Una collaborazione internazionale ha pubblicato i risultati del primo esperimento realizzato nel settembre 2017 presso il nuovo laser ad elettroni liberi XFEL di Amburgo. Questo lavoro pioneristico ha rivelato la struttura di un enzima che causa la resistenza agli antibiotici, ed ha dimostrato che la nuova macchina è in grado di abbreviare il tempo necessario per la misura di più di un ordine di grandezza. XFEL può produrre un impulso laser ogni 220 nanosecondi, mentre finora era possibile arrivare al massimo a 120 impulsi al secondo.
Gli impulsi sono utilizzati per illuminare piccoli cristalli cresciuti dalla biomolecola di cui si vuole studiare la struttura tridimensionale. Ogni esposizione produce un pattern di diffrazione caratteristico. Raccogliendo un numero sufficiente di immagini da diversi lati della molecola, è possibile calcolare la sua struttura spaziale.
La misura ha mostrato che è possibile ottenere informazione strutturale di alta qualità, che è il primo passo verso la raccolta di immagini successive di reazioni biochimiche tra gli enzimi e i loro substrati. I film di reazioni chimiche e biochimiche rappresentano solo un esempio di tutto un insieme di nuovi esperimenti scientifici che saranno possibili grazie al XFEL.
La macchina europea XFEL è stata creata ad Amburgo dalla collaborazione delle istituzioni di 12 paesi, tra cui l’Italia e l’INFN. In particolare il LASA ha fornito un controbuto importante per la realizzazione dell cavita' acceleranti superconduttive e per il sistema di stabilizzazione del fascio iniettato. XFEL è il piu’ grande laser a raggi X dl mondo, e produce lampi di radiazione X ultracorti ed estremamente luminosi. E' alimentato da un acceleratore di particelle lineare superconduttivo lungo circa 2 km. Accelera elettroni in di pacchetti stretti a velocità vicine a quella della luce. I pacchetti di elettroni attraversano delle speciali strutture magnetiche (ondulatori) e irradiano impulsi laser di radiazione X, e XFEL è progettato per generare fino a 27000 impulsi al secondo.
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