MAX IV
Ett av världens starkaste och skarpaste ljus skapas på MAX IV.
Med hjälp av ljuset från MAX IV kan forskare förstå hur material är uppbyggda och hur de kan användas bättre än någonsin tidigare.
Undersöker material med hjälp av ljus
På MAX IV sätter forskare fart på elektroner i en linjäraccelerator så att de färdas i nästan ljusets hastighet. Elektronerna åker sedan in i lagringsringar där deras bana böjs med hjälp av magneter. När elektronernas bana böjs ger de ifrån sig synkrotronljus, som är ett mycket intensivt röntgenljus. Genom särskilda strålrör leds ljuset ut till forskningsstationer, där själva experimenten sker.
Tack vare ljusets höga kvalitet kan forskare undersöka ett materials struktur och yta i större detalj än någonsin tidigare. Kortfattat tittar man på hur röntgenstrålen förändras när den exempelvis tränger igenom eller speglas mot materialprovet och skapar en avbildning av materialet. Tekniken används till exempel inom nanovetenskap för att söka efter nya material och för att ta fram nya mediciner.
Världsledande teknik
Ljuset på MAX IV är upp till hundra gånger starkare än på de tre tidigare MAX-anläggningarna vid Lunds universitet. Den här ”fjärde generations” synkrotronljuskälla kopieras på forskningsanläggningar världen över och lockar internationella forskare till Lund. MAX IV har idag 16 experimentstationer som används av både universitet och industrisektorn, och det finns plats för ytterligare 12 i framtiden.
Med hjälp av MAX IV kan forskare bidra till att utveckla lösningar inom områden som
- Energimaterial – till exempel solceller och batterier.
- Hållbara och cirkulära material – exempelvis förpackningar från förnybar råvara.
- Hälsa – forskning om exempelvis Alzheimers sjukdom eller antivirala läkemedel.
- Katalys – för avgasrening eller framställning av viktiga kemikalier.
- Kulturarv – till exempel arkeologiska föremål.
- Kvantmaterial – för ny elektronik.
- Planet och miljö – till exempel aerosoler och deras påverkan på klimatet.
- Teknik – exempelvis starkare och lättare stål och avbildningsutrustning för sjukvården.
Forskare vid MAX IV gör också grundforskning som behövs för att lösa framtida problem vi ännu inte känner till.
- I en elektronkanon skapas elektroner som skjuts vidare in i en linjäraccelerator.
- Linjäracceleratorn ökar elektronernas energi tills de färdas i nästan ljusets hastighet.
- Elektronerna från linjäracceleratorn skjuts in och lagras i en av två olika lagringsringar. Där färdas de varv efter varv inuti ett rör under vakuum. Elektronerna guidas runt av starka kontrollmagneter.
- På särskilda punkter runt ringen finns magneter som producerar ljus och får elektronerna att svänga. Då frigörs energi i form av ljus som sänds i färdriktningen.
- Ljusproducerande magneter finns idag på 16 punkter runt lagringsringarna. Därifrån levereras ljus till alla anläggningens experimentstationer. Alla experimentstationer får ljus på samma gång.
- Ljuset förbereds och filtreras vid respektive experimentstation så att bara ljus med rätt våglängd behålls.
- Ljuset får lysa på provet och påverkas då så att det exempelvis ändrar riktning eller energi.
- Förändringen av ljuset mäts av en detektor.
- Datan analyseras och materialets egenskaper visualiseras.
MAX IV
Lunds universitet är värd för synkrotronljusanläggningen MAX IV som är en nationell forskningsinfrastruktur inom material- och livsvetenskap.
MAX IV har 16 experimentstationer som är öppna för många olika forskningsområden. Under 2024 utfördes drygt 445 forskningsprojekt. Sedan 2016 har 932 artiklar publicerats med data från MAX IV.
- Byggnadskostnad: cirka 6 miljarder SEK
- Öppnade för forskning: 2016
- Antal anställda: 297 personer (2024)
- Antal användare: 1900 personer per år (2024).
MAX IV:s största finansiärer är Vetenskapsrådet, Vinnova, svenska universitet, Formas, Knut och Alice Wallenbergs stiftelse och Novo Nordisk Foundation.