Nedávno zprovozněný urychlovač nové generace NanoTerasu má v Japonsku přispět rovněž k výzkumu v oblasti potravinářství
V areálu univerzity Tohoku ve městě Sendai na severovýchodě Japonska bylo minulý měsíc uvedeno do provozu zařízení pro synchrotronové záření nové generace NanoTerasu. Jedná se o rozměrný urychlovač částic, jenž za pomoci silného elektrického a magnetického pole umožňuje částicím získat urychlením velmi vysoké energie a následně zkoumat jejich vzájemné interakce.
V současnosti existuje na 50 synchrotronových radiačních zařízení (z toho 9 v Japonsku) včetně laboratoří Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN). NanoTerasu se nicméně může pochlubit nejvyšší úrovní analytického výkonu na světě.
Urychlovač využívá speciální rentgenové záření, které vědcům umožňuje analyzovat vlastnosti a funkce materiálů na úrovni nanometrů, jež nejsou lidským okem rozpoznatelné. Japonská vláda očekává, že tato technologie bude využita ve výzkumu v široké škále oblastí: od potravinářství po lékařství, a povede k technologickým inovacím.
Zařízení se skládá z lineárního urychlovače o délce 110 metrů a kruhového urychlovače o obvodu 349 metrů. Dokáže zpracovávat tzv. měkké rentgenové záření s větší vlnovou délkou. V rámci regionálního partnerství veřejného a soukromého sektoru investovala japonská vláda do tohoto zařízení přibližně 20 miliard JPY, zatímco místní samosprávy a soukromé společnosti se podílely přibližně 18 miliardami JPY.
Poprvé se v NanoTerasu podařilo získat synchrotronové záření, tj. elektromagnetické vlnění vyprodukované urychlováním elektronů, již v prosinci 2023. Zařízení poté prošlo ještě několika úpravami. Do plného provozu bylo ve spolupráci s Národním institutem pro kvantovou a radiologickou vědu a technologii uvedeno v dubnu 2024.
Mnohé společnosti již s pracovištěm navázaly spolupráci – kupříkladu japonský výrobce kontaktních čoček Menicon založil s univerzitou Tohoku společný výzkumný ústav, jež bude urychlovač využívat. Cílem společnosti je zlepšit komfort nošení kontaktních čoček na základě údajů získaných z analýz povrchu čoček, zejména pak analýz uhlíku a dusíku, používaných v materiálech pro jejich výrobu.
Pokud se jedná o oblast potravinářství, již dnes probíhají výzkumné projekty založené na synchrotronovém záření, jež zkoumají například vlastnosti enzymů (kupříkladu interakce enzymu lipázy s rýžovým škrobem a její vliv na kvalitu vypěstované rýže), látek vznikajících při napadení rostlin chorobami či škůdci, vlastnosti rostlinných bílkovin apod. Využitím výsledků těchto bádání má být docíleno vyšší výnosnosti a kvality zemědělské produkce či delší trvanlivosti potravinářských produktů.
Společnosti a výzkumné ústavy mohou zařízení využívat 200 hodin ročně po dobu 10 let, pokud zaplatí příspěvek ve výši 50 milionů JPY. Photon Science Innovation Center, další institut, který se podílí na provozu zařízení, odhaduje, že urychlovač bude k primárnímu výzkumu využívat více než 150 společností, univerzit a výzkumných institucí.
Zpracovala:
Veronika Vanišová
zemědělská diplomatka velvyslanectví ČR v Tokiu
Mobil CZ: +420 603 350 236, E-mail: veronika.vanisova@mzv.gov.cz