In Calabrië wordt een onderzoeksfaciliteit ter waarde van circa 50 miljoen euro geopend voor niet-destructieve diagnostiek op het gebied van materialen, biomedische wetenschappen, kunst en industrie.

De inauguratie van STAR bijUniversiteit van Calabrië Dit markeert een stap voorwaarts, niet alleen in academisch, maar ook in industrieel onderzoek. De faciliteit, voluit de Southern Europe Thomson Backscattering Source for Applied Research, brengt naar de campus in Rende een compacte bron van hoogenergetische röntgenstraling, ontworpen om het binnenste van materie te analyseren zonder deze te vernietigen. Het is een grensverleggend onderzoeksgebied voor de wetenschap niet alleen voor materialen, maar ook voor experimentele geneeskunde, cultureel erfgoed, elektronica, geavanceerde mechanica en productieketens die steeds complexere componenten moeten controleren.

Volgens het materiaal dat tijdens de inauguratie werd vrijgegeven, is STAR een onderzoeksfaciliteit van strategisch nationaal belang en wordt het in Europa als uniek beschouwd voor de productie van hoogenergetische röntgenstraling met deze compacte configuratie. De ingebruikname volgt op een proces dat begon met het PON MaTeRiA-project, werd voortgezet met de versterking van STAR 2 en werd ondersteund door een totale investering die wordt geschat op ongeveer 50 miljoenHet gaat niet alleen om de kracht van de bron. Het gaat om de mogelijkheid om een ​​groot wetenschappelijk apparaat om te vormen tot een toegankelijk platform, toegankelijk voor Italiaanse en internationale onderzoekers en, in de toekomst, ook voor bedrijven die geïnteresseerd zijn in geavanceerde analysediensten.

Nicola LeoneDe toenmalige rector vatte de wetenschappelijke waarde van de lancering samen met een uitspraak die het project boven de lokale dimensie verheft:

Met de opening van deze onderzoeksfaciliteit zet de Universiteit van Calabrië een belangrijke stap op wetenschappelijk en strategisch gebied en positioneert zich aan de wereldwijde voorhoede van innovatieve materiaalkunde. Dankzij röntgenstralen die 100 keer krachtiger zijn dan de stralen die momenteel voor medische diagnostiek worden gebruikt, stelt STAR ons in staat verborgen geheimen in materie te onthullen. Dit opent nieuwe perspectieven en innovatieve toepassingen in een breed scala aan vakgebieden, van de studie van archeologische vondsten tot de analyse van biologisch weefsel en de karakterisering van kunstwerken.

De verklaring verduidelijkt het tweeledige karakter van de infrastructuur: enerzijds een zeer complex wetenschappelijk apparaat, anderzijds een hulpmiddel voor concrete toepassingen. In die zin valt de Thomson Backscattering Source for Applied Research in Zuid-Europa volledig binnen het toepassingsgebied van de onderzoek en ontwikkelingOmdat het ons in staat stelt kennis te vergaren, materialen te valideren, ingrijpende tests te verminderen en innovatiecycli te versnellen in sectoren waar ontwerpfouten zeer kostbaar kunnen zijn.

Een compacte lichtbron verkleint de afstand tot synchrotrons.

De kern van STAR is een compacte röntgenbron Gebaseerd op inverse Compton-verstrooiing. Vereenvoudigd gezegd: versnelde elektronen en laserpulsen reageren op elkaar om hoogenergetische röntgenfotonen te genereren. De oplossing is erop gericht om op kleinere schaal een aantal mogelijkheden te reproduceren die normaal gesproken geassocieerd worden met grote synchrotrons, veel grotere en duurdere infrastructuren. Compactheid elimineert de complexiteit niet, maar verandert wel de toegankelijkheid: tijd, operationele kosten en nabijheid tot gebruikers kunnen gunstiger worden in vergelijking met grote internationale centra.

Het verschil is relevant voor de technologie Toegepast. In een tijd waarin composietmaterialen, elektronische apparaten, biomaterialen en mechanische componenten steeds verfijndere inspecties vereisen, wordt niet-destructieve beeldvorming een cruciale stap in de waardeketen. Het wordt niet alleen gebruikt om defecten op te sporen: het maakt het mogelijk om de interne structuur, dichtheid, samenstelling en functioneel gedrag met elkaar te correleren. Voor een bedrijf kan dit kortere testcycli, een hogere kwaliteit en minder afval betekenen. Voor een universitair laboratorium betekent het een systeem dat een brug slaat tussen natuurkunde, scheikunde, techniek, biologie en erfgoedbehoud.

Het bijzondere zit hem in het vermogen om te combineren hoge energieDe focus ligt op de gerichte straling en helderheid van de bundel, met een campusachtige configuratie. Deze keuze sluit aan bij de internationale ontwikkeling van onderzoeksinfrastructuren: het gaat er niet om grote faciliteiten te vervangen, maar om deze te flankeren met meer gespecialiseerde knooppunten die in staat zijn om verspreide wetenschappelijke gemeenschappen te bedienen. De aanwezigheid in Zuid-Italië introduceert ook een territoriaal element: het verplaatsen van geavanceerde experimentele mogelijkheden naar locaties waar vergelijkbare instrumenten vaak ontbreken, waardoor de logistieke afhankelijkheid van verre centra wordt verminderd.

De eerste vonk en de technische specificaties van de installatie.

20 oktober 2025 is aangewezen als het tijdstip van de eerste vonk, oftewel het eerste inschakelen van de lichtbron. Tijdens de tests versnelde het systeem elektronenbundels tot 61 MeV, met deeltjes die bijna de lichtsnelheid benaderen, klaar om te interageren met laserpulsen van 500 millijoule in 9 picosecondenDit zijn specialistische cijfers, maar ze vertellen het verhaal van de technische drempel die is overschreden: niet zomaar een formele inauguratie, maar het begin van een experimentele fase waarin het apparaat de fysieke omstandigheden begint te creëren die nodig zijn voor het genereren van de röntgenstraling.

In een dergelijke infrastructuur is fijnafstemming een essentieel onderdeel van innovatie. De lineaire versneller, het lasersysteem, de stralingsbescherming, het vacuüm, de radiofrequentie, de besturingselektronica, het databeheer en de veiligheid moeten als één systeem functioneren. Betrouwbaarheid vloeit voort uit integratie. Dit is waar het project ook een organisatorische uitdaging vormt: een grote wetenschappelijke machine vereist... multidisciplinaire vaardigheden, gespecialiseerd onderhoud, toegangsprocedures, meetprotocollen en de mogelijkheid om experimentele resultaten om te zetten in reproduceerbare diensten.

De metafoor van de

“supercamera”

en

“supermicroscoop”,

Deze term, die al in openbare beschrijvingen van het programma wordt gebruikt, is effectief zolang hij niet te veel vereenvoudigt. STAR produceert geen simpele beelden. Het kan bijdragen aan driedimensionale reconstructies, analyses van grote of complexe monsters, het testen van harde materialen en observaties van biologische of polymere systemen. Met andere woorden, de waarde zit niet alleen in het zien, maar ook in het meten, vergelijken, modelleren en teruggeven van gegevens die kunnen worden gebruikt door... onderzoekers, bedrijven en instellingen.

Bundellijnen en laboratoria voor onderzoek en bedrijven in het zuiden

STAR-Lab is ontwikkeld rond de bron en is verdeeld in twee hoofdbundellijnen. De eerste, µTomo, is gewijd aan microtomografie met hoge energie en maakt driedimensionale reconstructies met micrometrische resolutie mogelijk. De tweede, SoftXHet systeem is ontworpen voor microscopie en microtomografie van polymere, composiet-, biologische en biocompatibele materialen. Deze architectuur maakt het mogelijk om uiteenlopende domeinen te bestrijken: van mechanische componenten tot textiel, van elektronische apparaten tot archeologische vondsten, en zelfs de karakterisering van kunstwerken.

De infrastructuur wordt voltooid. zes multidisciplinaire servicelaboratoriaDe focus ligt op monsterpreparatie, fysische en chemische karakterisering, prototyping en numerieke modellering. Dit is een cruciale keuze, omdat een enkele bron niet voldoende is. Gebruikers hebben een complete experimentele keten nodig: monsterpreparatie, dataverzameling, verwerking, interpretatie en, indien nodig, integratie in een precompetitief industrieel of klinisch proces.

Voor het productiesysteem betreft de potentiële impact vooral de niet-distructerende diagnoseIn de geavanceerde maakindustrie kan het controleren van porositeit, interne defecten, verbindingen, microbreuken of insluitingen zonder het werkstuk te doorsnijden, van invloed zijn op de kwaliteit, veiligheid en ontwikkeltijd. In de biomedische sector kan het bestuderen van weefsels en biomaterialen preklinisch onderzoek en de ontwikkeling van medische hulpmiddelen ondersteunen. In de erfgoedsector opent het interpreteren van de interne lagen van een object zonder invasieve ingrepen nieuwe mogelijkheden voor de restauratie, toeschrijving, conservering en studie van antieke materialen.

De aard van gebruikersfaciliteit Het is daarom van cruciaal belang. Als de toegang wordt gereguleerd met transparante procedures, aanbestedingen, samenwerkingen en technische diensten, kan STAR functioneren als een gedeelde infrastructuur, en niet als een gesloten laboratorium. Dit is het model van grote centrum voor innovatieHet doel is om hoogwaardig wetenschappelijk kapitaal te bundelen en beschikbaar te stellen aan gebruikersgemeenschappen die de kosten van een dergelijke financiering niet zelf zouden kunnen dragen.

In Zuid-Italië is een platform opgezet dat openstaat voor het Europese netwerk.

Het maken van STAR omvat deUniversiteit van CalabriëHet Nationaal Instituut voor Kernfysica, Elettra Sincrotrone Trieste, de Nationale Onderzoeksraad (CNR) en C-ERIC werken samen aan dit project. Dit institutionele netwerk illustreert een vaak over het hoofd gezien aspect van innovatiebeleid: onderzoeksinfrastructuren worden niet alleen gecreëerd door dure apparatuur, maar ook door allianties tussen expertise, bestuur, financiering en het vermogen om gebruikers aan te trekken. De erkenning in het Nationaal Plan voor Onderzoeksinfrastructuren en de steun van de programma's van het Nationaal Operationeel Programma (PON) plaatsen het project binnen een bredere strategie om de nationale wetenschappelijke capaciteit te versterken.

voor ItaliëDe opening van een dergelijk platform in de provincie Cosenza roept vragen op over industrieel en territoriaal beleid. Zuidelijke regio's zijn niet alleen ontvangers van subsidies of plekken om te vullen: ze kunnen centra van expertise worden, die talent en hoogwaardige diensten aantrekken. Cruciaal is de continuïteit van het beheer. Een wetenschappelijke infrastructuur heeft impact als deze actueel blijft, de vraag van gebruikers meet, partnerschappen met het bedrijfsleven opbouwt en technici en onderzoekers opleidt die in staat zijn de experimentele capaciteit te onderhouden.

De meest concrete vooruitzichten betreffen de creatie van een ecosysteem rondom de bron. Industriële promotieonderzoeken, onderzoekscontracten, Europese projecten, diensten voor innovatieve mkb's en samenwerkingen met musea, ziekenhuizen en productiebedrijven kunnen de machine transformeren tot een platform voor technologieoverdracht. Dit is geen automatisch proces. Het vereist managementvaardigheden, een duidelijk toegangsbeleid, duurzame kosten en wetenschappelijke communicatie die bedrijven kan uitleggen wat ze kunnen winnen met onderzoek met hoogenergetische röntgenstraling.

STAR bevindt zich in een fase waarin concurrentievermogen niet langer uitsluitend afhangt van productiecapaciteit, maar van het vermogen om te meten en te valideren wat er geproduceerd wordt. Interne kennis van materialen is een economische hefboom geworden. Vanuit dit perspectief kan de Calabrische bron een knooppunt worden voor... onderzoek en ontwikkeling Europees, verbindend wetenschap, industrie en cultuur materiaal. De uiteindelijke waarde ervan zal niet alleen worden afgemeten aan de energie van de stralen, maar aan het vermogen om bruikbare kennis, stabiele samenwerkingen en verifieerbare innovatie te genereren.

STAR van de Universiteit van Calabrië: Compacte röntgenstralen in Rende om materie te onderzoeken

Hier zijn drie inzichten die u wellicht interesseren:

Het bewegingsapparaat op röntgenfoto's, zelfs in... beweging
Metaaloxide in tumoren om röntgentherapie te versterken
AI en "super X-stralen" om het mysterie van de Herculaneum papyri te onthullen