Evropské fondy pomáhají: V Dolních Břežanech posouvají hranice poznání. Pomáhá jim v tom laser centrum

Základním posláním Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR je posouvat hranice lidského poznání, ať už se to týká mikrosvěta a jeho struktur a zákonitostí fungování, nebo fungování vesmíru. Součástí Fyzikálního ústavu je i evropské laserové výzkumné centrum ELI Beamlines, v rámci kterého nainstaloval mezinárodní tým vědců nejintenzivnější laserový systém na světě.

„Po jeho plném spuštění budeme mít k dispozici unikátní nástroj umožňující průkopnický výzkum nejen v oblasti fyziky a materiálových věd, ale také v biomedicíně a laboratorní astrofyzice,“ říká Michael Vích, tiskový mluvčí ELI Beamlines.

Zcela nový objekt světového významu vyrostl v Dolních Břežanech u Prahy. ELI Beamlines, velké laserové centrum umístěné v České republice, je součástí celoevropské iniciativy ELI (Extreme Light Infrastructure). Centrum má ambici zbudovat a provozovat celosvětově nejvýkonnější laserové systémy a nabídnout je pro nejrůznější experimenty vědcům z celého světa.



ELI má další dvě součásti sesterská pracoviště, která jsou umístěna v Maďarsku a Rumunsku. Nové možnosti, které ELI Beamlines nabízí, jsou v oblasti urychlování částic právě pomocí vysoce intenzivních laserů či generování jasných rentgenových zdrojů. Tyto techniky v současnosti nejsou dostupné na jiných pracovištích na světě, a proto umožní průkopnický výzkum v řadě oblastí studia mikrosvěta a jeho struktur. Nejen v oblasti fyziky, ale i chemie, vývoji nových materiálů, zobrazovacích technikách pro biomolekulární výzkum, medicíně.

Fyzikální ústav získal na projekt ELI z Operačního programu Výzkum, vývoj a vzdělávání dotaci z Evropské unie ve výši 1,58 miliardy korun. Celkové náklady se přitom dosud pohybují kolem 7,5 miliardy korun. Z toho investiční náklady, tedy náklady na stavbu a technologie tvoří cca 6,5 miliardy korun. Zbytek připadá na vytvoření vysoce expertního mezinárodního týmu a provoz zařízení.
 

Dvacet týmů z celého světa 

„Nejnákladnějšími položkami byly zejména dva laserové systémy L3-HAPLS a L4-ATON. Každý z nich překračuje hodnotu jedné miliardy korun. Složitost projektu spočívá zejména v nutnosti všechny unikátní technologie navrhnout a následně zaintegrovat jako jeden velký, skvěle a bezpečně fungující celek,“ podotkl Roman Hvězda, manažer centra ELI Beamlines.

Návrh projektu byl zpracován v roce 2010. Stavba samotná byla zahájena v roce 2012 a v první fázi dokončena v roce 2015, kdy bylo možno začít využívat administrativní část centra a přestěhovat tým do Dolních Břežan. Postupně se také začaly instalovat a spouštět unikátní technologie. První experimenty byly realizovány v roce 2018 a v letošním roce se vyhlásila první otevřená výzva k návrhům experimentů. Výsledkem bylo přes 20 experimentálních týmů z jedenácti zemí od USA přes evropské země až po Nový Zéland.

ELI Beamlines disponuje unikátními technologiemi. Nabízí lasery, které patří nejen k nejvýkonnějším (u výkonných laserů se udává výkon v petawattech, který je v tomto případě 10 PW), ale jsou též mimořádně účinné. „Tři z našich čtyř velkých laserů využívají k dodávání energie polovodičové diody namísto dosud standardně využívaných výbojek. Ty pak dokáží pracovat úsporněji a zejména produkovat daleko větší počet výstřelů. Pro srovnání tak dokážeme generovat petawattové pulzy i desetkrát za sekundu, což je deset až stokrát více, než je dnes možné v jiných zařízeních,“ dodal mluvčí ELI Beamlines Michael Vích.


Rozhovor s projektovým manažerem Romanem Hvězdou najdete na stránkách Deníku zde.