Neutron- og Røntgenspredning – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Niels Bohr Institutet > Forskning > Faststoffysik > Neutron- og Røntgenspr...


Forskningsgruppen Neutron- og Røntgenspredning bruger neutron- og røntgenstråling til at undersøge faste stoffers atomare struktur.

De faste stoffers atomare struktur undersøges på nanometer-skala, så man f.eks. kan se form og størrelse af alt lige fra bløde biologiske overflader til hårde metaller. Man undersøger også, hvordan atomerne bevæger sig - om de står og vibrerer eller om de spredes. Det er for at finde ud af, hvordan alt det materiale, vi omgiver os med, er bygget op. Ved at blive klogere på, hvordan materialer er bygget op, kan man finde ud af deres egenskaber.

Visse stoffer har magnetiske egenskaber, både som velkendte magneter eller som de interessante antiferromagneter, der kun er magnetiske på atomart niveau. Et eksempel er jernoxid (rust) hvor magnetismen vibrerer meget kraftigt. Netop de magnetiske oxider kan have mange andre egenskaber. Nogle er såkaldte mutiferroiske, som kan blive elektrisk ladede og magnetiske på samme tid. Dette vil kunne bruges til effektiv datalagring. Andre oxider kan blive superledende ved afkøling. Det er muligvis de kvantemekaniske egenskaber af magnetisme, der forårsager superledning, men det er man stadig ikke enige om. Ved at forstå superledning, vil man være et godt stykke ad vejen til at kunne styre det og udnytte det – og det ville være en revolution i samfundets teknologi, f.x. i forbindelse med energiforsyning.

Røntgenstråling bruges også til at tage direkte 3D-billeder af emner. Det kaldes 'imaging' og det sker i samarbejde med eScience-gruppen, der står for selve billeddannelsen.

Røntgenscanning af fødevarer er et stort forskningsprojekt, hvor man arbejder på at kunne skelne bløde fremmedlegemer som døde fluer, papir og plastik i kød, fisk, brød og mælkeprodukter. Det kan man ikke med traditionel røntgenscanning, men med den nye teknik vil man kunne opnå en kontrast i mikrostrukturerne, som gør det muligt at opspore bløde fremmedlegemer i madvarer.

En anden del af projektet er anvendelsen af uelastisk neutronspredning for at forstå, hvordan vand bevæger sig, når det er indkapslet i lerarter og cementpastaer, såvel som at undersøge, om et lægemiddel undergår strukturelle ændringer indeni bæreren. Denne teknik kræver ingen indgreb, og man undgår derfor mekaniske påvirkninger, der kan ændre de fysisk-kemiske egenskaber af stoffet. Med denne undersøgelse er det er derfor muligt at se dybt ind i de vekselvirkninger, der involverer brintatomer og påvise molekylernes gensidige samspil.