合肥先進光源預(yù)計2027年建成
如同夜間在家找東西，最簡單方法就是打開家中最亮的燈，而同步輻射光源就是我們探測微觀世界時那盞最明亮的燈。
記者了解到，北京正負電子對撞機被稱為一代光源，合肥國家同步輻射實驗室被稱為二代光源，上海光源被稱為三代光源。預(yù)計在2027年建成的合肥先進光源就是四代光源。其中升級的一個主要性能就是亮度，到目前為止，同步輻射仍是對微觀世界研究的最有效且系統(tǒng)的工具，也被稱為“科技的燈塔”。
封東來介紹，合肥先進光源是國際最先進、亞洲唯一低能量區(qū)第四代同步輻射光源，用更加復(fù)雜的加速器結(jié)構(gòu)，使其亮度更高、相干性更好，它的特點可以實現(xiàn)復(fù)雜體系電子態(tài)、化學(xué)態(tài)、輕元素結(jié)構(gòu)的精確測量。
“同步輻射光源在各行各業(yè)用途很大，全世界每年大概有10萬人次的用戶在50多臺的同步輻射光源工作。”封東來透露，合肥先進光源建成之后，作為低能區(qū)高性能光源，初期預(yù)計每年全球用戶3000人次，未來可達10000人次，“因為它是最先進的，可以預(yù)計有大量的國際用戶，所以這種交流對安徽、合肥都很好，而且它也是這一批大科學(xué)裝置里面唯一以地方命名的。”
需求廣泛 可致力于疾病病理發(fā)現(xiàn)
封東來介紹，合肥先進光源在國家各方面的需求非常多，包括能源產(chǎn)業(yè)鏈、糧食安全、國防安全等等。在產(chǎn)業(yè)方面的話，它也是創(chuàng)新能力的根基，推動產(chǎn)業(yè)的升級。比如信息通信領(lǐng)域，人們可以研究未來的量子器件，以及光刻工藝、新材料中的輕質(zhì)材料、生命健康等領(lǐng)域。
其實，這種大科學(xué)裝置離我們普通人的生活并不遙遠。封東來舉了個例子，神經(jīng)退行性疾病是人類的大敵，其中阿爾茨海默癥全球患者5千萬，我國有1千萬，且爆發(fā)性增長。每一個患者背后都是一個痛苦的家庭，過去20年，320個藥物均嘗試失敗，這是為什么呢?
他解釋，因為阿爾茨海默癥可能由相關(guān)蛋白在細胞內(nèi)外的異常運輸、錯誤折疊和團聚導(dǎo)致，其空間尺度在10納米以內(nèi)，目前技術(shù)分別率不夠，病理仍不明、藥物研發(fā)效率極低。未來，合肥先進光源將把細胞三維成像分辨率提高到幾納米，看清發(fā)病病理，才能進一步去研發(fā)藥物，這也是他們早期想做的重要課題。
還將助力安徽本土產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新
記者了解到，合肥先進光源在助力安徽打造“芯屏汽合”產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方面也將大有作為。
封東來介紹，光源建成之后，可以在光刻工藝、芯片無損檢測、新型器件與探測器等方面發(fā)揮作用，對復(fù)雜材料可以直接研究。“現(xiàn)在我們的芯片加工工藝完成之后，想了解有沒有問題，需要切開看，以后就可以進行無損檢測了。”封東來說。
國產(chǎn)大飛機的發(fā)展備受關(guān)注，但我國高端輕元素材料幾乎完全依賴進口，是眾多產(chǎn)業(yè)和國家需求“卡脖子”的材料。封東來表示，輕元素材料的生產(chǎn)工藝機器復(fù)雜，當前技術(shù)看不清其在加工、服役過程中多尺度結(jié)構(gòu)演化過程，無法精確判斷構(gòu)效關(guān)系，研發(fā)靠“碰”，效率極低，“四代光源將幫我們看清演化過程，加快研發(fā)。”
此外，利用合肥先進光源的譜學(xué)技術(shù)，可以對燃料、電池充放電等過程的化學(xué)態(tài)進行研究，利用成像技術(shù)，可以對元素、化學(xué)納米空間分布進行研究。
對未來，科學(xué)家們也進行了設(shè)想，以先進光源為引領(lǐng)，產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同，一流人才聚集，通過“看清楚，想明白，做出來，賣得好”的科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)融合，打通創(chuàng)新力、產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈，推動產(chǎn)業(yè)集群向知識集群跨越，支撐“芯屏汽合”戰(zhàn)略。
