Descobriu la llum del Sincrotró ALBA
Activitat digital per a ESO, Batxillerat i Cicles Formatius
ENTRADA
Benvinguts i benvingudes
al Sincrotró ALBA!
Sabíeu que la textura de la xocolata que podeu menjar s'ha millorat gràcies a la llum de sincrotró? I que el mòbil que porteu té més memòria pels estudis que es van fer al Sincrotró ALBA sobre el camp magnètic dels materials que formen aquests aparells?
Avui descobrireu com funciona, què s'investiga i qui investiga amb la llum de sincrotró.
Per fer-ho haureu de resoldre 6 reptes!
COMENÇA
REPTE 2
REPTE 3
REPTE 1
Com es produeix la llum del Sincrotró?
Què és el Sincrotró ALBA?
Qui treballa al Sincrotró ALBA?
REPTE 5
REPTE 4
REPTE 6
Què has descobert del Sincrotró ALBA?
Com és la llum del Sincrotró?
Quines tècniques i camps d’investigació tenim al Sincrotró ALBA?
REPTE 1: QUÈ ÉS EL SINCROTRÓ ALBA?
Mireu el següent vídeo, però estigueu atents i atentes perquè a continuació haureu de respondre algunes preguntes...
CONTINUA
ENRERE
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
1. On es produeixen els electrons necessaris per produir la llum de sincrotró?
a. Es produeixen al primer anell, l'anell d'acceleració.
b. Es produeixen a l'anell d'emmagatzematge gràcies a poderosos imants.
c. Es produeixen al dispositiu d'inserció.
d. Es produeixen a l'accelerador lineal.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Molt bé!
Tot comença a l'accelerador lineal, on es produeixen els electrons que són dirigits al primer anell, l'anell d'acceleració. A l'anell d'acceleració els camps elèctrics acceleren els electrons.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
2. Quina velocitat agafen els electrons després d’accelerar-los al primer anell?
a. Aproximadament 300 km/h.
b. Al voltant dels 300 km/s.
c. Quasi la velocitat de la llum, és a dir, gairebé 300.000 km/s.
d. Uns 30 km/s.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Ben fet!
Al primer anell els camps elèctrics acceleren els electrons fins quasi assolir la velocitat de la llum, és a dir, 300.000 km/s (kilòmetres per segon).
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
3. Al segon anell, els camps magnètics corben la trajectòria dels electrons. Quan això passa, què es genera?
a. Es genera radiació electromagnètica de diverses longituds d'ona.
b. Es generen més electrons gràcies a poderosos imants.
c. Es genera llum d'una longitud d'ona específica.
d. Es generen ones acústiques.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Fantàstic!
A l'anell d'emmagatzematge els electrons segueixen una trajectòria corba gràcies a poderosos imants. A l'entrar en els camps magnètics els electrons generen LLUM que abasta moltes longituds d’ona, des de l’infraroig fins als raigs X.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
4. La llum s'envia als laboratoris per seleccionar la longitud d'ona adequada per cada experiment. Com s'analitzen les mostres dels experiments?
a. Per mitjà de microscopis electrònics.
b. Es fa impactar la llum sobre les mostres.
c. S'observen amb l'ajut d'un microscopi òptic.
d. S'utilitzen diversos reactius químics segons la mostra a analitzar.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Bona feina!
Als laboratoris, anomenats línies de llum, se selecciona la longitud d'ona adequada, aquesta llum es fa impactar sobre el material de les mostres per tal d'analitzar-les.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
5. La llum de sincrotró serveix per analitzar la matèria. En quines àrees d’investigació es pot usar?
a. En el camp de la fotònica.
b. Únicament en el camp de la física de la llum.
c. Ens els camps de la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
d. Únicament en el camp de l'enginyeria de materials.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Exacte!
Al Sincrotró ALBA s'analitzen mostres per àrees tan diverses com la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
ENRERE
CONTINUA
R1: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL PRIMER REPTE!
Després de superar aquest repte, sabeu més sobre el funcionament del Sincrotró ALBA! Continueu amb els següents reptes per descobrir què és el Sincrotró, com funciona, qui el fa servir, com és la llum de sincrotró...
Esteu a punt?! Passem al segon repte!
ENRERE
CONTINUA
REPTE 2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Per començar, tornarem a mirar el vídeo de resum del funcionament del Sincrotró, però atenció perquè després, haureu d'endreçar les fases de producció de la llum del Sincrotró!
CONTINUA
ENRERE
ENDREÇA CRONOLÒGICAMENT
SOLUCIÓ
La solució apareixerà en 30 segons
Arrossega i col·loca per ordre els elements i comprova a la 'SOLUCIÓ' si l'has encertat.
ENRERE
CONTINUA
R2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Molt bé!
Heu descobert les diferents fases de producció de la llum del Sincrotró ALBA! A continuació, us expliquem les fases amb més detall.
ENRERE
CONTINUA
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
CANÓ D’ELECTRONS
Per extraure els electrons de la matèria escalfem el canó d’electrons, que és com el canó de raigs catòdics de les televisions antigues. S'utilitza la tècnica de l’emissió termoiònica: els electrons escapen d’un sòlid en aplicar calor (com sabeu, quan escalfem la matèria, augmenta la velocitat de les partícules que la formen). En aquest cas el material que s’utilitza és òxid de bari dins de tungstè i s’aplica una temperatura al voltant dels 1.200 ºC.
ENRERE
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ACCELERADOR LINEAL (LINAC)
Un cop han abandonat el metall, els electrons entren a la cambra de buit situada dins el túnel de l’accelerador, format en realitat per tres acceleradors. El primer és l’accelerador lineal o LINAC.
En aquest accelerador lineal els electrons s'acceleren, gràcies a les propietats elèctriques de la càrrega i a camps elèctrics externs, fins a 100 milions d’electronvolts (les TV antigues tenien de 15.000 a 20.000 volts, aquí en tenim fins a 100 milions!).
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ANELL PROPULSOR (BOOSTER)
Els electrons s'injecten al segon accelerador, que ja té forma circular, per accelerar-los des dels 100 als 3.000 milions d’electronvolts.
En aquest cas l'accelerador és circular i els electrons s’acceleren gràcies a les propietats magnètiques de les càrregues elèctriques. L'acceleració es produeix per mitjà de camps electromagnètics externs.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ANELL D’EMMAGATZEMATGE (STORAGE RING)
Els electrons s’emmagatzemen en aquest anell, on queden captius donant voltes. Quan estan circulant és quan comencen a produir la llum de sincrotró de forma tangencial a la seva trajectòria. El Sincrotró ALBA funciona amb el mode d'injecció top-up, injectant electrons gairebé de manera contínua per augmentar l’estabilitat de la posició del feix de fotons a la mostra. Aquest fet, junt amb el flux de fotons constant sobre la mostra a analitzar, fa que el nivell de senyal als detectors sigui constant, millorant sensiblement la qualitat de les dades que es recullen als experiments desenvolupats a ALBA.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
LÍNIES DE LLUM
La llum emesa pels electrons es recull i s’utilitza a les línies de llum, a l'altra banda de la paret del túnel. En aquestes línies hi ha aparells que modifiquen la llum en funció de l’experiment que es vol fer. Un cop modificada, altres aparells s’encarreguen d’enfocar-la cap a la mostra que es vol estudiar. Després d’impactar amb la mostra, un detector capta la llum resultant i emmagatzema les dades perquè es puguin analitzar.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
LÍNIES DE LLUM
Actualment tenim nou línies instal·lades per aplicacions d’ús científic i cinc més estan en construcció. Dues d’elles estan en una fase molt avançada així que, a finals del 2022, disposarem d'11 línies de llum operatives. Les línies es divideixen en tres grans àrees: les dedicades a les Ciències de la Vida, a la Ciència de Materials i les que estudien l’Estructura Electrònica i Magnètica de la Matèria. Tenim una previsió d’arribar a instal·lar unes 20 línies en total.
CONTINUA
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
A la imatge tenim els imants que conformen l'anell d'emmagatzematge (storage ring), allà on es produeix la llum del Sincrotró. Cliqueu damunt de cada punt d'interès per descobrir-ne la informació.
CONTINUA
ENRERE
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
A la imatge veiem la cavitat de radiofreqüència. Els camps elèctrics emmagatzemats a les cavitats oscil·len a molt alta freqüència i aporten als electrons l’energia que han perdut per l’emissió de llum de sincrotró.
Els electrons giren i perden energia en forma de llum de sincrotró. Als electrons cal donar-los una empenta perquè recuperin energia (a la cavitat de radiofreqüència), però aquesta empenta cal donar-la en el moment que passen de manera sincronitzada (com quan ajudem a algú a gronxar-se, si no donem l’empenta de manera sincronitzada, l’electró perd energia). Per aquest motiu es diu sincrotró!
Per què llum de “sincrotró”?
CONTINUA
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
Recordeu el nom de cadascun dels imants? Arrossegueu el nom a l'imant corresponent, els heu de col·locar correctament per poder continuar.
QUADRUPOLS
SEXTUPOLS
DIPOLS
CONTINUA
ENRERE
R2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Ja coneixeu el Sincrotró ALBA amb més profunditat. A continuació, us convidem a fer un passeig virtual pel Sincrotró! A veure si aconseguiu trobar tots els espais que hem anat descobrint al llarg del repte!
Fantàstic!
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
Per començar, us convidem a explorar al canó d'electrons de l'accelerador lineal.
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
A continuació, exploreu l'anell propulsor, l'anell d’emmagatzematge i les línies de llum.
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
Finalment podeu donar una volta per tota la instal·lació, us podeu moure per l'espai amb les fletxes i ajudar-vos del mapa lateral per trobar els punts d'interès (assenyalats amb punts de color blau clar al mapa). No us perdeu!
ENRERE
CONTINUA
R2: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL SEGON REPTE!
Heu superat el segon repte amb èxit, ja coneixeu en profunditat el procés de producció de la llum del Sincrotró ALBA i heu pogut explorar de prop les seves instal·lacions. Si voleu continuar treballant el contingut d'aquest repte, us podeu descarregar l'activitat experimental complementària! A punt per al tercer repte?
Ho heu aconseguit!
ACTIVITAT COMPLEMENTÀRIA
ENRERE
CONTINUA
R3: JO PODRIA FER ÚS DEL SINCROTRÓ ALBA?
Jo podria fer un experiment al Sincrotró ALBA? Qui treballa al Sincrotró? Hi ha més sincrotrons al món?
Al llarg d'aquest repte descobrirem la resposta a totes aquestes preguntes i molt més!
ENRERE
CONTINUA
A tot el món hi ha més de 70 instal·lacions per produir llum de sincrotró, 31 són similars al Sincrotró ALBA i uns 14 sincrotrons es troben a Europa. Fixeu-vos en les aplicacions dels acceleradors de partícules que apareixen al gràfic circular de la imatge i cliqueu damunt de les ubicacions dels diferents sincrotrons del món per descobrir-ne més detalls! Quines similituds hi ha entre ells?
ENRERE
CONTINUA
R3: Sabies que...
200
20M€
MILIONS
El cost anual del seu manteniment i ús és de 20 milions d’euros
El Sincrotró ALBA dóna servei en l'àmbit nacional i internacional a tota la comunitat científica perquè facin ús de tècniques d’observació de la matèria
El seu cost total va ascendir a 200 milions d’euros
El Sincrotró ALBA és la infraestructura científica més complexa que s’ha construït mai a l’estat espanyol
CONTINUA
ENRERE
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
Descobriu què han de fer els equips d'investigació per utilitzar les instal·lacions del Sincrotró ALBA, clicant als següents passos:
ENRERE
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
1 PAS
Cada any es fan dues convocatòries semestrals per l’ús de la llum de sincrotró, en què es poden presentar els projectes d'investigació per optar a l'ús del Sincrotró de manera gratuïta.
ENRERE
+ info
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
2 PAS
Equips d’investigació de tot el món que estan interessats a analitzar les seves mostres amb les tècniques de la llum de sincrotró ho sol·liciten.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
3 PAS
Posteriorment, les propostes passen per un panell d’experts internacional que les avalua i les ordena segons una sèrie de criteris (excel·lència científica, repercussió per la societat...). Aleshores, per ordre van assignant les hores de llum de sincrotró a les propostes fins que esgoten el temps disponible per aquella convocatòria.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
4 PAS
Si la proposta resulta beneficiada amb hores de llum de sincrotró, l’equip d’investigació ve a ALBA i disposa de la línia de llum sol·licitada per realitzar els seus experiments.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
5 PAS
El personal científic propi d’ALBA els recolza en tot el possible durant el temps que tenen assignat i els ajuda a usar els aparells de les línies de llum. Aquest temps d’experimentació pot variar des d’un a 6 dies aproximadament.
CONTINUA
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
Ara ja sabeu com ho fan els equips d'investigació per fer ús del Sincrotró! Una altra manera d’accedir a fer estudis amb llum de sincrotró és l’accés industrial. Les empreses privades poden mantenir la confidencialitat dels seus resultats, però cal fer front al cost de l’experiment. La tarifa és d'uns 600 €/l’hora.
Però com són els equips de persones que treballen al Sincrotró?
ENRERE
CONTINUA
R3: QUI TREBALLA AL SINCROTRÓ ALBA?
Hi ha unes 220 persones treballant al Sincrotró ALBA. El personal té diverses funcions i tasques, formant un equip interdisciplinari molt variat de professions i estudis, ciència, enginyeria, administració, gestoria. A continuació pots veure la distribució del personal en les diferents divisions d’ALBA, passa per damunt amb el cursor per descobrir el % del personal dedicat a cada divisió.
ENRERE
CONTINUA
R3: QUÈ REPRESENTEN AQUESTS GRÀFICS?
De les 220 persones que treballen al Sincrotró ALBA quasi un 30% són dones. Descobreix, a continuació, la proporció en percentatges d’homes i dones de cada divisió del Sincrotró ALBA. Passa el cursor per damunt les barres per descobrir el % d'homes i dones dedicat a cada divisió.
A la següent dinàmica, decideix quines afirmacions són certes o falses per conèixer millor l'equip de persones que treballen al Sincrotró ALBA.
ENRERE
CONTINUA
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
01
L'ALBA està organitzat en 5 divisions: Acceleradors, Experiments, Enginyeria, Informàtica i Controls i Administració.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
02
El perfil majoritari de les persones del Sincrotró ALBA és el d'enginyers i enginyeres.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
03
El 30% de les persones treballadores d’ALBA són dones.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
04
Estudiants de cicle formatiu de grau mig i superior o de grau i màster universitari hi poden fer les seves pràctiques.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
05
La mitjana d'edat del personal és de 25 anys.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
06
La mitjana d’edat de les persones treballadores d’ALBA és de 35 a 40 anys.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
07
El perfil més habitual entre el personal femení és el d'administració.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
08
Els perfils més habituals són persones: administratives, enginyeres informàtiques i electròniques, mecàniques, electricistes, biòlogues, físiques, químiques, que han estudiat direcció d’empreses, relacions públiques, matemàtiques, dret, telecomunicacions, etc.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
MOLT BÉ!
Ja coneixeu millor les persones que treballen al Sincrotró!
CONTINUA
R3: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL TERCER REPTE!
Fantàstic!
Heu superat el tercer repte, ara ja sabeu que vosaltres també podríeu fer un experiment al Sincrotró ALBA o treballar en alguna de les seves diverses àrees! Passem al quart repte!
ENRERE
CONTINUA
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Recordeu l’espectre de la llum? Arrossegueu el nom de la freqüència de l'espectre allà on correspongui:
INFRAROIG
ONES RÀDIO
MICROONES
GAMMA
LLUM VISIBLE
RAIG X
ULTRA-VIOLADA
CONTINUA
ENRERE
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Molt bé! Des de la llum infraroja fins a la radiació X, són freqüències presents dins la llum de sincrotró i que s’utilitzen a l’ALBA. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem analitzar la matèria amb les diferents tècniques que coneixerem al llarg d'aquest repte.
INFRAROIG
GAMMA
ONES RÀDIO
MICROONES
RAIG X
ULTRA-VIOLADA
LLUM VISIBLE
ENRERE
CONTINUA
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Cada tipus de llum, de radiació, té una longitud d'ona (λ) diferent i per tant, una freqüència diferent. La freqüència és el nombre de repeticions de l'ona per cada segon.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Hi ha 4 característiques clau que fan que la llum de sincrotró sigui especialment preuada a nivell científic. Podríeu endevinar-les? Valideu les respostes abans de continuar (podeu fer-ho tantes vegades com necessiteu).
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLI _ _ _ _ _ _ _ _ _.
TORNEU-HO A INTENTAR!
CORRECTE!
La llum de sincrotró ha de ser altament BRI_ _ _ _ _. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLA_ _ _ _ _ _ _.
AJUDA
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLS _ _ _.
VALIDaR RESPOSTES
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Hi ha 4 característiques clau que fan que la llum de sincrotró sigui especialment preuada a nivell científic. Podríeu endevinar-les? Valideu les respostes abans de continuar (podeu fer-ho tantes vegades com necessiteu).
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLIC _ _ _ _ _ _ _ _.
TORNEU-HO A INTENTAR!
CORRECTE!
La llum de sincrotró ha de ser altament BRIL _ _ _ _. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLAR _ _ _ _ _ _.
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLSA _ _.
VALIDaR RESPOSTES
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Molt bé! N'hi havia de complicades... descobriu més detalls de les característiques de la llum de sincrotró clicant damunt dels elements interactius.
POLARITZACIÓ
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLICROMÀTICA.
BRILLANT
La llum de sincrotró ha de ser altament BRILLANT. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
AMPLI ESPECTERE
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLARITZADA.
LLUM POLSADA
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLSADA.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
A les línies de llum del Sincrotró ALBA hi ha un monocromador per passar de la llum policromàtica a la monocromàtica. Així se selecciona la longitud més adequada per a cada experiment.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Quan el feix de llum impacta sobre la mostra, la llum reacciona de manera diferent segons les propietats del material que estem analitzant. Aquest fet ens dóna la informació de les característiques de la mostra.
ENRERE
CONTINUA
R4: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL QUART REPTE!
Ben fet!
Heu superat el quart repte, ara ja coneixeu les característiques de la llum de sincrotró! Però quines tècniques i en quins camps d'investigació, es desenvolupen al Sincrotró ALBA? Descobriu-ho al cinquè repte!
ENRERE
CONTINUA
R5: QUINES TÈCNIQUES EXPERIMENTALS ES FAN SERVIR AL SINCROTRÓ?
La recerca amb llum de sincrotró té aplicacions en molts camps de la ciència. La secció d’Experiments d’ALBA les agrupa en tres grans camps científics: Estructura Electrònica i Magnètica de la Matèria, Ciència de Materials i Biociències. Alhora, les tècniques utilitzades per analitzar la matèria amb la llum de sincrotró són diverses segons la finalitat de l’experiment (veieu els vídeos per descobrir les variants de cada tècnica):
ESPECTROSCÒPIA
Difracció
Microscòpia
És l’estudi de la interacció entre la llum i la matèria, amb emissió o absorció d'aquesta energia que li arriba. S’analitza la diferència entre la llum que arriba a la mostra i la que en surt per determinar les propietats microscòpiques dels materials.
Tècnica destinada a obtenir imatges de materials, molècules... per conèixer la seva estructura i les seves propietats electròniques, magnètiques i químiques, entre d’altres.
Procés físic basat en la desviació de les ones al trobar un obstacle. Amb la tècnica s’obtenen patrons de difracció que permeten determinar
l’estructura dels materials a l’utilitzar els àtoms de la mostra com a petits obstacles.
ENRERE
CONTINUA
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Els estudis que es poden fer amb llum de sincrotró són molt variats. A la següent dinàmica, veureu imatges i interpretacions de resultats reals que els equips de recerca han obtingut a l’ALBA (patrons de difracció, imatges de microscòpia, espectres d’absorció...).
ENRERE
CONTINUA
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE MICROSCÒPIA DE RAIG X. ESTUDI DE L'HEPATITIS C.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Obtenció del primer mapa en 3D de l'interior de cèl·lules afectades pel virus de l’Hepatitis C. S’han observat les alteracions provocades pel virus de l'Hepatitis C al reticle endoplasmàtic i als mitocondris de cèl·lules infectades. Amb aquest experiment s'ha comprovat que aquestes malformacions es recuperen després de tractar-les amb els fàrmacs antivirals més comuns per curar l'Hepatitis.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE DIFRACCIÓ DE MACROMOLÈCULES. Estudi malaltia de la son.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Es va comprovar l'efectivitat d'un fàrmac contra la malaltia de la son (produïda per la picada de la mosca tse-tse). Amb la llum de sincrotró es va visualitzar com els fàrmacs s'enganxen perfectament a l'ADN del paràsit que causa la malaltia i el tractament és efectiu contra la malaltia del son, que amenaça a més de 55 milions de persones a Àfrica Subsahariana.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE DIFRACCIÓ NO CRISTAL·LINA. Embalatge d’aliments.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Anàlisi de biopolímers per a la indústria alimentària. Com millorar l’envasat dels aliments amb nous materials obtinguts a partir de biomassa (algues) i arribar a prescindir del plàstic.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
ESPECTROSCÒPIA D’ABSORCIÓ DE RAIGS X. Estudi de detecció de metalls pesants en fons marins.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Anàlisi de l’arsènic trobat al sòl d’una antiga mina a la badia murciana de Portmán amb l’objectiu d’eliminar aquests residus i recuperar el sòl contaminat.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
DIFRACCIÓ DE POLS. ESTUDI DEL PATRIMONI DE L’ART ROMÀNIC CATALÀ.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Estudi de pintures de l’art romànic català mitjançant la identificació de pigments i els compostos químics i minerals usats per les pintures. Permet conèixer les tècniques que feien servir en el passat, datar mostres i trobar millors tècniques per la seva conservació o restauració.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
MICROSCÒPIA ELECTRÒNICA DE FOTOEMISSIÓ. propietats magnètiques i electròniques.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
La llum de sincrotró ajuda a investigar les propietats magnètiques i electròniques de nous materials per a l’emmagatzematge magnètic de dades que s’utilitzen als dispositius microelectrònics dels ordinadors o telèfons mòbils. Alhora, es poden estudiar les propietats de materials del futur com el grafè o els superconductors.
ENRERE
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
Microscòpia
ENRERE
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
DIFRACCIÓ
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
espectroscòpia
CONTINUA
R5: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL CINQUÈ REPTE!
Fantàstic!
Heu superat el cinquè repte, ara ja coneixeu com és el Sincrotró ALBA, com funciona, qui hi treballa, quines tècniques s'hi utilitzen, alguns dels projectes que s'hi desenvolupen... Si voleu continuar treballant el contingut d'aquest repte, us podeu descarregar l'activitat experimental complementària!
ACTIVITAT COMPLEMENTÀRIA
Ja només ens queda comprovar si heu estat prou atents i atentes, descobrim-ho al concurs final del sisè repte!
ENRERE
CONTINUA
R6: QUÈ HAS DESCOBERT DEL SINCROTRÓ ALBA?
Ara que ja sou expertes i experts del Sincrotró ALBA i la seva llum, us reptem al CONCURS FINAL! Preparats i preparades?
ENRERE
CONTINUA
1/10
és una font de llum de sincrotró.
El Sincrotró ALBA és un servei nacional i internacional de tècniques d’observació de la matèria, ja que:
fa col·lidir els electrons per estudiar l’origen de l’univers.
estudia només els compostos volàtils.
+ info
1/10
Molt bé!
Al primer repte vam descobrir que el Sincrotró ALBA és un servei nacional i internacional de tècniques d’observació de la matèria per mitjà de la llum de sincrotró. S'hi analitzen mostres de materials per àrees tan diverses com la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
2/10
No, n’hi ha 3 en total.
Sí, ALBA és l’únic que hi ha a l’estat.
ALBA és l’únic sincrotró de l’estat espanyol.
Hi ha vora 90 sincrotrons a nivell mundial i 10 són a Espanya.
+ info
2/10
Bona memòria!
Al tercer repte vam poder explorar el mapa dels sincrotrons que hi ha al món. A Espanya només hi tenim el Sincrotró ALBA, però a tot el món hi ha més de 70 instal·lacions per produir llum de sincrotró, 31 són similars al Sincrotró ALBA i uns 14 sincrotrons es troben a Europa.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
3/10
Sí, és tungstè.
Els electrons s’obtenen en escalfar a més de 1.000ºC un fil de tungstè.
Els electrons s’obtenen fent xocar àtoms de tungstè a 1.000ºC.
No, el filament és de coure.
+ info
3/10
Ben fet!
Al segon repte vam descobrir com es produeix la llum de sincrotró. El primer pas és l’extracció dels electrons. Per extraure’ls de la matèria escalfem el canó d’electrons. S'utilitza la tècnica de l’emissió termoiònica: els electrons escapen d’un sòlid en aplicar calor. En aquest cas el material que s’utilitza és òxid de bari dins de tungstè i s’aplica una temperatura al voltant dels 1.200 ºC.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
4/10
tots els equips practiquen la meditació per estar sincronitzats.
tots els dispositius de la instal·lació s'han de posar en funcionament alhora.
Es diu llum de sincrotró perquè...
es necessita un impuls sincronitzat per tornar a accelerar els electrons.
+ info
4/10
Feu un molt bon equip!
Al segon repte vam descobrir que els electrons perden velocitat després de generar la llum i s'han de tornar a accelerar. Per fer-ho es necessita que l’impuls sigui sincronitzat en el moment exacte que passa el paquet d’electrons per la cavitat de radiofreqüència.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
5/10
Sí, només científics.
Científics i científiques.
Al sincrotró sols hi treballen científics?
Científics, científiques i altres perfils, persones d'administració, enginyeria, informàtica, mecànica...
+ info
5/10
Fantàstic!
Al tercer repte vam descobrir que hi ha unes 220 persones treballant al Sincrotró ALBA. El personal té diverses funcions i tasques, formant un equip interdisciplinari molt variat de professions i estudis! ALBA està organitzat en 5 divisions: Acceleradors, Experiments, Enginyeria, Informàtica i Controls i Administració.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
6/10
Sí, el 70 % són homes.
No, el 70% són dones.
Al Sincrotró ALBA el 30% de la plantilla són dones.
La plantilla té un 50% de cada gènere.
6/10
Fantàstic!
Al tercer repte vam descobrir que el 30% de les persones treballadores d’ALBA són dones. Els perfils més habituals a l’equip d’ALBA són persones administratives, enginyeres informàtiques i electròniques, mecàniques, electricistes, biòlogues, físiques, químiques, de direcció d’empreses, relacions públiques, matemàtiques, dret, telecomunicacions, etc.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
7/10
No, és de la llum visible als raig gamma.
No, és de la llum visible als raig X.
La llum de sincrotró va de l’espectre infraroig fins als raigs X.
Sí, així és.
+ info
7/10
Exacte!
Com vam veure al repte 4, al Sincrotró ALBA es produeix i s’utilitza llum que inclou diverses parts de l’espectre, des de l’infraroig, passant per la llum visible i fins a la radiació X, tots aquests tipus de freqüència són llum de sincrotró. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem analitzar la matèria amb diverses tècniques.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
8/10
ALBA permet veure la matèria fins a nivell atòmic.
ALBA permet veure la matèria a nivell molecular.
Amb la llum de sincrotró, a mida que disminuïm la longitud d’ona podem veure les estructures de la matèria amb més detall. Fins a quin nivell podem veure la matèria?
Només podem arribar a veure la matèria a nivell microscòpic.
8/10
Fantàstic!
Al Sincrotró podem analitzar la matèria fins a l'escala atòmica. A mesura que disminueix la longitud d’ona podem analitzar la matèria de manera més detallada, a escala més petita. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem realitzar diferents tipus d'anàlisi.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
9/10
Sí, només treballa per aquests àmbits.
No, serveix per estudiar física elemental de partícules i l’origen de l’univers.
La llum de sincrotró treballa pels camps d’investigació de la salut i el medi ambient.
Sí, a més de la indústria alimentària, el patrimoni històric i artístic, la nanotecnologia, la química, la física, la ciència de materials...
+ info
9/10
Molt bé!
Al cinquè repte vam veure alguns dels projectes que s'han desenvolupat al Sincrotró ALBA. Els projectes que es desenvolupen a les línies de llum del Sincrotró s'agrupen en 3 grans camps científics: les biociències, la ciència de materials i l'estructura electrònica i magnètica de la matèria. El Sincrotró s'utilitza en camps tan diversos com la salut, les ciències ambientals, la indústria alimentària, el patrimoni històric i artístic, la nanotecnologia, química, física...
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
10
10/10
la microscòpia per obtenir imatges moleculars 3D.
la microscòpia, l’espectroscòpia i la difracció.
Les tècniques principals utilitzades al Sincrotró ALBA són...
l’espectroscòpia, on interacciona llum i matèria i s’obtenen gràfics que en interpretar-los entenem la composició de la matèria.
10
10/10
Fantàstic!
Al cinquè repte vam veure les tècniques que es desenvolupen al Sincrotró. La microscòpia per obtenir imatges que ens permeten conèixer l'estructura i propietats de materials, molècules... L’espectroscòpia, on interacciona llum i matèria i obtenim gràfiques que ens permeten descobrir les propietats i composició de la matèria i, la difracció. En aquest darrer cas s’obtenen patrons de difracció que permeten determinar l’estructura dels materials.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
R6: FELICITATS, HEU SUPERAT L'ÚLTIM REPTE!
Ara ja coneixeu en profunditat què es fa i com, al Sincrotró ALBA. Aquest centre d’investigació contribueix a l'avenç de la societat i a la millora de la nostra qualitat de vida! Sincrotró és present en molts dels àmbits de la nostra vida quotidiana!
ENRERE
CONTINUA
Heu arribat a la fi de la visita virtual! Per acabar podeu descriure amb una frase què és el Sincrotró ALBA? Publiqueu la vostra frase amb el hashtag #elSincrotróALBAmola!
Moltes gràcies per la vostra participació!
Fins a la pròxima!
TORNA A L'INICI
Visita virtual Sincrotró ALBA
Lavola
Created on February 10, 2021
Start designing with a free template
Discover more than 1500 professional designs like these:
View
Vision Board
View
SWOT Challenge: Classify Key Factors
View
Explainer Video: Keys to Effective Communication
View
Explainer Video: AI for Companies
View
Corporate CV
View
Flow Presentation
View
Geographical Challenge: Drag to the map
Explore all templates
Transcript
Descobriu la llum del Sincrotró ALBA
Activitat digital per a ESO, Batxillerat i Cicles Formatius
ENTRADA
Benvinguts i benvingudes al Sincrotró ALBA!
Sabíeu que la textura de la xocolata que podeu menjar s'ha millorat gràcies a la llum de sincrotró? I que el mòbil que porteu té més memòria pels estudis que es van fer al Sincrotró ALBA sobre el camp magnètic dels materials que formen aquests aparells? Avui descobrireu com funciona, què s'investiga i qui investiga amb la llum de sincrotró.
Per fer-ho haureu de resoldre 6 reptes!
COMENÇA
REPTE 2
REPTE 3
REPTE 1
Com es produeix la llum del Sincrotró?
Què és el Sincrotró ALBA?
Qui treballa al Sincrotró ALBA?
REPTE 5
REPTE 4
REPTE 6
Què has descobert del Sincrotró ALBA?
Com és la llum del Sincrotró?
Quines tècniques i camps d’investigació tenim al Sincrotró ALBA?
REPTE 1: QUÈ ÉS EL SINCROTRÓ ALBA?
Mireu el següent vídeo, però estigueu atents i atentes perquè a continuació haureu de respondre algunes preguntes...
CONTINUA
ENRERE
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
1. On es produeixen els electrons necessaris per produir la llum de sincrotró?
a. Es produeixen al primer anell, l'anell d'acceleració.
b. Es produeixen a l'anell d'emmagatzematge gràcies a poderosos imants.
c. Es produeixen al dispositiu d'inserció.
d. Es produeixen a l'accelerador lineal.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Molt bé!
Tot comença a l'accelerador lineal, on es produeixen els electrons que són dirigits al primer anell, l'anell d'acceleració. A l'anell d'acceleració els camps elèctrics acceleren els electrons.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
2. Quina velocitat agafen els electrons després d’accelerar-los al primer anell?
a. Aproximadament 300 km/h.
b. Al voltant dels 300 km/s.
c. Quasi la velocitat de la llum, és a dir, gairebé 300.000 km/s.
d. Uns 30 km/s.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Ben fet!
Al primer anell els camps elèctrics acceleren els electrons fins quasi assolir la velocitat de la llum, és a dir, 300.000 km/s (kilòmetres per segon).
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
3. Al segon anell, els camps magnètics corben la trajectòria dels electrons. Quan això passa, què es genera?
a. Es genera radiació electromagnètica de diverses longituds d'ona.
b. Es generen més electrons gràcies a poderosos imants.
c. Es genera llum d'una longitud d'ona específica.
d. Es generen ones acústiques.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Fantàstic!
A l'anell d'emmagatzematge els electrons segueixen una trajectòria corba gràcies a poderosos imants. A l'entrar en els camps magnètics els electrons generen LLUM que abasta moltes longituds d’ona, des de l’infraroig fins als raigs X.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
4. La llum s'envia als laboratoris per seleccionar la longitud d'ona adequada per cada experiment. Com s'analitzen les mostres dels experiments?
a. Per mitjà de microscopis electrònics.
b. Es fa impactar la llum sobre les mostres.
c. S'observen amb l'ajut d'un microscopi òptic.
d. S'utilitzen diversos reactius químics segons la mostra a analitzar.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Bona feina!
Als laboratoris, anomenats línies de llum, se selecciona la longitud d'ona adequada, aquesta llum es fa impactar sobre el material de les mostres per tal d'analitzar-les.
ENRERE
CONTINUA
R1: HEU PARAT ATENCIÓ? TRIEU LA RESPOSTA CORRECTA...
5. La llum de sincrotró serveix per analitzar la matèria. En quines àrees d’investigació es pot usar?
a. En el camp de la fotònica.
b. Únicament en el camp de la física de la llum.
c. Ens els camps de la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
d. Únicament en el camp de l'enginyeria de materials.
ENRERE
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
Exacte!
Al Sincrotró ALBA s'analitzen mostres per àrees tan diverses com la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
ENRERE
CONTINUA
R1: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL PRIMER REPTE!
Després de superar aquest repte, sabeu més sobre el funcionament del Sincrotró ALBA! Continueu amb els següents reptes per descobrir què és el Sincrotró, com funciona, qui el fa servir, com és la llum de sincrotró...
Esteu a punt?! Passem al segon repte!
ENRERE
CONTINUA
REPTE 2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Per començar, tornarem a mirar el vídeo de resum del funcionament del Sincrotró, però atenció perquè després, haureu d'endreçar les fases de producció de la llum del Sincrotró!
CONTINUA
ENRERE
ENDREÇA CRONOLÒGICAMENT
SOLUCIÓ
La solució apareixerà en 30 segons
Arrossega i col·loca per ordre els elements i comprova a la 'SOLUCIÓ' si l'has encertat.
ENRERE
CONTINUA
R2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Molt bé!
Heu descobert les diferents fases de producció de la llum del Sincrotró ALBA! A continuació, us expliquem les fases amb més detall.
ENRERE
CONTINUA
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
CANÓ D’ELECTRONS
Per extraure els electrons de la matèria escalfem el canó d’electrons, que és com el canó de raigs catòdics de les televisions antigues. S'utilitza la tècnica de l’emissió termoiònica: els electrons escapen d’un sòlid en aplicar calor (com sabeu, quan escalfem la matèria, augmenta la velocitat de les partícules que la formen). En aquest cas el material que s’utilitza és òxid de bari dins de tungstè i s’aplica una temperatura al voltant dels 1.200 ºC.
ENRERE
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ACCELERADOR LINEAL (LINAC)
Un cop han abandonat el metall, els electrons entren a la cambra de buit situada dins el túnel de l’accelerador, format en realitat per tres acceleradors. El primer és l’accelerador lineal o LINAC. En aquest accelerador lineal els electrons s'acceleren, gràcies a les propietats elèctriques de la càrrega i a camps elèctrics externs, fins a 100 milions d’electronvolts (les TV antigues tenien de 15.000 a 20.000 volts, aquí en tenim fins a 100 milions!).
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ANELL PROPULSOR (BOOSTER)
Els electrons s'injecten al segon accelerador, que ja té forma circular, per accelerar-los des dels 100 als 3.000 milions d’electronvolts. En aquest cas l'accelerador és circular i els electrons s’acceleren gràcies a les propietats magnètiques de les càrregues elèctriques. L'acceleració es produeix per mitjà de camps electromagnètics externs.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
ANELL D’EMMAGATZEMATGE (STORAGE RING)
Els electrons s’emmagatzemen en aquest anell, on queden captius donant voltes. Quan estan circulant és quan comencen a produir la llum de sincrotró de forma tangencial a la seva trajectòria. El Sincrotró ALBA funciona amb el mode d'injecció top-up, injectant electrons gairebé de manera contínua per augmentar l’estabilitat de la posició del feix de fotons a la mostra. Aquest fet, junt amb el flux de fotons constant sobre la mostra a analitzar, fa que el nivell de senyal als detectors sigui constant, millorant sensiblement la qualitat de les dades que es recullen als experiments desenvolupats a ALBA.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
LÍNIES DE LLUM
La llum emesa pels electrons es recull i s’utilitza a les línies de llum, a l'altra banda de la paret del túnel. En aquestes línies hi ha aparells que modifiquen la llum en funció de l’experiment que es vol fer. Un cop modificada, altres aparells s’encarreguen d’enfocar-la cap a la mostra que es vol estudiar. Després d’impactar amb la mostra, un detector capta la llum resultant i emmagatzema les dades perquè es puguin analitzar.
REPTE 2: FASES DE PRODUCCIÓ DE LA LLUM DEL SINCROTRÓ
LÍNIES DE LLUM
Actualment tenim nou línies instal·lades per aplicacions d’ús científic i cinc més estan en construcció. Dues d’elles estan en una fase molt avançada així que, a finals del 2022, disposarem d'11 línies de llum operatives. Les línies es divideixen en tres grans àrees: les dedicades a les Ciències de la Vida, a la Ciència de Materials i les que estudien l’Estructura Electrònica i Magnètica de la Matèria. Tenim una previsió d’arribar a instal·lar unes 20 línies en total.
CONTINUA
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
A la imatge tenim els imants que conformen l'anell d'emmagatzematge (storage ring), allà on es produeix la llum del Sincrotró. Cliqueu damunt de cada punt d'interès per descobrir-ne la informació.
CONTINUA
ENRERE
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
A la imatge veiem la cavitat de radiofreqüència. Els camps elèctrics emmagatzemats a les cavitats oscil·len a molt alta freqüència i aporten als electrons l’energia que han perdut per l’emissió de llum de sincrotró.
Els electrons giren i perden energia en forma de llum de sincrotró. Als electrons cal donar-los una empenta perquè recuperin energia (a la cavitat de radiofreqüència), però aquesta empenta cal donar-la en el moment que passen de manera sincronitzada (com quan ajudem a algú a gronxar-se, si no donem l’empenta de manera sincronitzada, l’electró perd energia). Per aquest motiu es diu sincrotró!
Per què llum de “sincrotró”?
CONTINUA
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
REPTE 2: ENTREM EN DETALL A LA LLUM DEL SINCROTRÓ
Recordeu el nom de cadascun dels imants? Arrossegueu el nom a l'imant corresponent, els heu de col·locar correctament per poder continuar.
QUADRUPOLS
SEXTUPOLS
DIPOLS
CONTINUA
ENRERE
R2: COM ES PRODUEIX LA LLUM DEL SINCROTRÓ?
Ja coneixeu el Sincrotró ALBA amb més profunditat. A continuació, us convidem a fer un passeig virtual pel Sincrotró! A veure si aconseguiu trobar tots els espais que hem anat descobrint al llarg del repte!
Fantàstic!
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
Per començar, us convidem a explorar al canó d'electrons de l'accelerador lineal.
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
A continuació, exploreu l'anell propulsor, l'anell d’emmagatzematge i les línies de llum.
ENRERE
CONTINUA
R2: VISITA VIRTUAL
Finalment podeu donar una volta per tota la instal·lació, us podeu moure per l'espai amb les fletxes i ajudar-vos del mapa lateral per trobar els punts d'interès (assenyalats amb punts de color blau clar al mapa). No us perdeu!
ENRERE
CONTINUA
R2: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL SEGON REPTE!
Heu superat el segon repte amb èxit, ja coneixeu en profunditat el procés de producció de la llum del Sincrotró ALBA i heu pogut explorar de prop les seves instal·lacions. Si voleu continuar treballant el contingut d'aquest repte, us podeu descarregar l'activitat experimental complementària! A punt per al tercer repte?
Ho heu aconseguit!
ACTIVITAT COMPLEMENTÀRIA
ENRERE
CONTINUA
R3: JO PODRIA FER ÚS DEL SINCROTRÓ ALBA?
Jo podria fer un experiment al Sincrotró ALBA? Qui treballa al Sincrotró? Hi ha més sincrotrons al món? Al llarg d'aquest repte descobrirem la resposta a totes aquestes preguntes i molt més!
ENRERE
CONTINUA
A tot el món hi ha més de 70 instal·lacions per produir llum de sincrotró, 31 són similars al Sincrotró ALBA i uns 14 sincrotrons es troben a Europa. Fixeu-vos en les aplicacions dels acceleradors de partícules que apareixen al gràfic circular de la imatge i cliqueu damunt de les ubicacions dels diferents sincrotrons del món per descobrir-ne més detalls! Quines similituds hi ha entre ells?
ENRERE
CONTINUA
R3: Sabies que...
200
20M€
MILIONS
El cost anual del seu manteniment i ús és de 20 milions d’euros
El Sincrotró ALBA dóna servei en l'àmbit nacional i internacional a tota la comunitat científica perquè facin ús de tècniques d’observació de la matèria
El seu cost total va ascendir a 200 milions d’euros
El Sincrotró ALBA és la infraestructura científica més complexa que s’ha construït mai a l’estat espanyol
CONTINUA
ENRERE
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
Descobriu què han de fer els equips d'investigació per utilitzar les instal·lacions del Sincrotró ALBA, clicant als següents passos:
ENRERE
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
1 PAS
Cada any es fan dues convocatòries semestrals per l’ús de la llum de sincrotró, en què es poden presentar els projectes d'investigació per optar a l'ús del Sincrotró de manera gratuïta.
ENRERE
+ info
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
2 PAS
Equips d’investigació de tot el món que estan interessats a analitzar les seves mostres amb les tècniques de la llum de sincrotró ho sol·liciten.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
3 PAS
Posteriorment, les propostes passen per un panell d’experts internacional que les avalua i les ordena segons una sèrie de criteris (excel·lència científica, repercussió per la societat...). Aleshores, per ordre van assignant les hores de llum de sincrotró a les propostes fins que esgoten el temps disponible per aquella convocatòria.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
4 PAS
Si la proposta resulta beneficiada amb hores de llum de sincrotró, l’equip d’investigació ve a ALBA i disposa de la línia de llum sol·licitada per realitzar els seus experiments.
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
R3: COM ES DESENVOLUPA UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
5 PAS
El personal científic propi d’ALBA els recolza en tot el possible durant el temps que tenen assignat i els ajuda a usar els aparells de les línies de llum. Aquest temps d’experimentació pot variar des d’un a 6 dies aproximadament.
CONTINUA
R3: COM DESENVOLUPAR UNA INVESTIGACIÓ AL SINCROTRÓ ALBA?
Ara ja sabeu com ho fan els equips d'investigació per fer ús del Sincrotró! Una altra manera d’accedir a fer estudis amb llum de sincrotró és l’accés industrial. Les empreses privades poden mantenir la confidencialitat dels seus resultats, però cal fer front al cost de l’experiment. La tarifa és d'uns 600 €/l’hora.
Però com són els equips de persones que treballen al Sincrotró?
ENRERE
CONTINUA
R3: QUI TREBALLA AL SINCROTRÓ ALBA?
Hi ha unes 220 persones treballant al Sincrotró ALBA. El personal té diverses funcions i tasques, formant un equip interdisciplinari molt variat de professions i estudis, ciència, enginyeria, administració, gestoria. A continuació pots veure la distribució del personal en les diferents divisions d’ALBA, passa per damunt amb el cursor per descobrir el % del personal dedicat a cada divisió.
ENRERE
CONTINUA
R3: QUÈ REPRESENTEN AQUESTS GRÀFICS?
De les 220 persones que treballen al Sincrotró ALBA quasi un 30% són dones. Descobreix, a continuació, la proporció en percentatges d’homes i dones de cada divisió del Sincrotró ALBA. Passa el cursor per damunt les barres per descobrir el % d'homes i dones dedicat a cada divisió.
A la següent dinàmica, decideix quines afirmacions són certes o falses per conèixer millor l'equip de persones que treballen al Sincrotró ALBA.
ENRERE
CONTINUA
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
01
L'ALBA està organitzat en 5 divisions: Acceleradors, Experiments, Enginyeria, Informàtica i Controls i Administració.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
02
El perfil majoritari de les persones del Sincrotró ALBA és el d'enginyers i enginyeres.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
03
El 30% de les persones treballadores d’ALBA són dones.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
04
Estudiants de cicle formatiu de grau mig i superior o de grau i màster universitari hi poden fer les seves pràctiques.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
05
La mitjana d'edat del personal és de 25 anys.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
06
La mitjana d’edat de les persones treballadores d’ALBA és de 35 a 40 anys.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
07
El perfil més habitual entre el personal femení és el d'administració.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
08
Els perfils més habituals són persones: administratives, enginyeres informàtiques i electròniques, mecàniques, electricistes, biòlogues, físiques, químiques, que han estudiat direcció d’empreses, relacions públiques, matemàtiques, dret, telecomunicacions, etc.
Cert
Fals
QUIZ PUZLE l'EQUIP DEL SINCROTRÓ
MOLT BÉ!
Ja coneixeu millor les persones que treballen al Sincrotró!
CONTINUA
R3: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL TERCER REPTE!
Fantàstic!
Heu superat el tercer repte, ara ja sabeu que vosaltres també podríeu fer un experiment al Sincrotró ALBA o treballar en alguna de les seves diverses àrees! Passem al quart repte!
ENRERE
CONTINUA
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Recordeu l’espectre de la llum? Arrossegueu el nom de la freqüència de l'espectre allà on correspongui:
INFRAROIG
ONES RÀDIO
MICROONES
GAMMA
LLUM VISIBLE
RAIG X
ULTRA-VIOLADA
CONTINUA
ENRERE
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Molt bé! Des de la llum infraroja fins a la radiació X, són freqüències presents dins la llum de sincrotró i que s’utilitzen a l’ALBA. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem analitzar la matèria amb les diferents tècniques que coneixerem al llarg d'aquest repte.
INFRAROIG
GAMMA
ONES RÀDIO
MICROONES
RAIG X
ULTRA-VIOLADA
LLUM VISIBLE
ENRERE
CONTINUA
R4: COM ÉS LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Cada tipus de llum, de radiació, té una longitud d'ona (λ) diferent i per tant, una freqüència diferent. La freqüència és el nombre de repeticions de l'ona per cada segon.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Hi ha 4 característiques clau que fan que la llum de sincrotró sigui especialment preuada a nivell científic. Podríeu endevinar-les? Valideu les respostes abans de continuar (podeu fer-ho tantes vegades com necessiteu).
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLI _ _ _ _ _ _ _ _ _.
TORNEU-HO A INTENTAR!
CORRECTE!
La llum de sincrotró ha de ser altament BRI_ _ _ _ _. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLA_ _ _ _ _ _ _.
AJUDA
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLS _ _ _.
VALIDaR RESPOSTES
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Hi ha 4 característiques clau que fan que la llum de sincrotró sigui especialment preuada a nivell científic. Podríeu endevinar-les? Valideu les respostes abans de continuar (podeu fer-ho tantes vegades com necessiteu).
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLIC _ _ _ _ _ _ _ _.
TORNEU-HO A INTENTAR!
CORRECTE!
La llum de sincrotró ha de ser altament BRIL _ _ _ _. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLAR _ _ _ _ _ _.
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLSA _ _.
VALIDaR RESPOSTES
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Molt bé! N'hi havia de complicades... descobriu més detalls de les característiques de la llum de sincrotró clicant damunt dels elements interactius.
POLARITZACIÓ
Quan la llum engloba un ampli ventall de l’espectre electromagnètic, quin nom rep? Llum POLICROMÀTICA.
BRILLANT
La llum de sincrotró ha de ser altament BRILLANT. Això permet estudiar més interaccions llum-matèria i aconseguir més informació.
AMPLI ESPECTERE
Quan una ona transversal descriu una direcció d'oscil·lació en el pla perpendicular a la direcció en què viatja genera una llum POLARITZADA.
LLUM POLSADA
Quan retallem el feix continu de llum obtenim llum POLSADA.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
A les línies de llum del Sincrotró ALBA hi ha un monocromador per passar de la llum policromàtica a la monocromàtica. Així se selecciona la longitud més adequada per a cada experiment.
ENRERE
CONTINUA
R4: CARACTERÍSTIQUES DE LA LLUM DE SINCROTRÓ
Quan el feix de llum impacta sobre la mostra, la llum reacciona de manera diferent segons les propietats del material que estem analitzant. Aquest fet ens dóna la informació de les característiques de la mostra.
ENRERE
CONTINUA
R4: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL QUART REPTE!
Ben fet!
Heu superat el quart repte, ara ja coneixeu les característiques de la llum de sincrotró! Però quines tècniques i en quins camps d'investigació, es desenvolupen al Sincrotró ALBA? Descobriu-ho al cinquè repte!
ENRERE
CONTINUA
R5: QUINES TÈCNIQUES EXPERIMENTALS ES FAN SERVIR AL SINCROTRÓ?
La recerca amb llum de sincrotró té aplicacions en molts camps de la ciència. La secció d’Experiments d’ALBA les agrupa en tres grans camps científics: Estructura Electrònica i Magnètica de la Matèria, Ciència de Materials i Biociències. Alhora, les tècniques utilitzades per analitzar la matèria amb la llum de sincrotró són diverses segons la finalitat de l’experiment (veieu els vídeos per descobrir les variants de cada tècnica):
ESPECTROSCÒPIA
Difracció
Microscòpia
És l’estudi de la interacció entre la llum i la matèria, amb emissió o absorció d'aquesta energia que li arriba. S’analitza la diferència entre la llum que arriba a la mostra i la que en surt per determinar les propietats microscòpiques dels materials.
Tècnica destinada a obtenir imatges de materials, molècules... per conèixer la seva estructura i les seves propietats electròniques, magnètiques i químiques, entre d’altres.
Procés físic basat en la desviació de les ones al trobar un obstacle. Amb la tècnica s’obtenen patrons de difracció que permeten determinar l’estructura dels materials a l’utilitzar els àtoms de la mostra com a petits obstacles.
ENRERE
CONTINUA
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Els estudis que es poden fer amb llum de sincrotró són molt variats. A la següent dinàmica, veureu imatges i interpretacions de resultats reals que els equips de recerca han obtingut a l’ALBA (patrons de difracció, imatges de microscòpia, espectres d’absorció...).
ENRERE
CONTINUA
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE MICROSCÒPIA DE RAIG X. ESTUDI DE L'HEPATITIS C.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Obtenció del primer mapa en 3D de l'interior de cèl·lules afectades pel virus de l’Hepatitis C. S’han observat les alteracions provocades pel virus de l'Hepatitis C al reticle endoplasmàtic i als mitocondris de cèl·lules infectades. Amb aquest experiment s'ha comprovat que aquestes malformacions es recuperen després de tractar-les amb els fàrmacs antivirals més comuns per curar l'Hepatitis.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE DIFRACCIÓ DE MACROMOLÈCULES. Estudi malaltia de la son.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Es va comprovar l'efectivitat d'un fàrmac contra la malaltia de la son (produïda per la picada de la mosca tse-tse). Amb la llum de sincrotró es va visualitzar com els fàrmacs s'enganxen perfectament a l'ADN del paràsit que causa la malaltia i el tractament és efectiu contra la malaltia del son, que amenaça a més de 55 milions de persones a Àfrica Subsahariana.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
TÈCNICA DE DIFRACCIÓ NO CRISTAL·LINA. Embalatge d’aliments.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Anàlisi de biopolímers per a la indústria alimentària. Com millorar l’envasat dels aliments amb nous materials obtinguts a partir de biomassa (algues) i arribar a prescindir del plàstic.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
ESPECTROSCÒPIA D’ABSORCIÓ DE RAIGS X. Estudi de detecció de metalls pesants en fons marins.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Anàlisi de l’arsènic trobat al sòl d’una antiga mina a la badia murciana de Portmán amb l’objectiu d’eliminar aquests residus i recuperar el sòl contaminat.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
DIFRACCIÓ DE POLS. ESTUDI DEL PATRIMONI DE L’ART ROMÀNIC CATALÀ.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
Estudi de pintures de l’art romànic català mitjançant la identificació de pigments i els compostos químics i minerals usats per les pintures. Permet conèixer les tècniques que feien servir en el passat, datar mostres i trobar millors tècniques per la seva conservació o restauració.
ENRERE
Le message "Impossible de charger le contenu enrichi" est normal -->
R5: QUINES APLICACIONS TÉ LA LLUM DE SINCROTRÓ?
Tot seguit, busqueu quina imatge de la dreta, correspon amb la imatge de resultats i arrossegueu-la per encaixar-la, fixeu-vos amb quina tècnica s'ha aconseguit. Fins que no l'encerteu, no podreu avançar...
MICROSCÒPIA ELECTRÒNICA DE FOTOEMISSIÓ. propietats magnètiques i electròniques.
ARROSSEGA AQUÍ
CONTINUA
La llum de sincrotró ajuda a investigar les propietats magnètiques i electròniques de nous materials per a l’emmagatzematge magnètic de dades que s’utilitzen als dispositius microelectrònics dels ordinadors o telèfons mòbils. Alhora, es poden estudiar les propietats de materials del futur com el grafè o els superconductors.
ENRERE
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
Microscòpia
ENRERE
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
DIFRACCIÓ
R5: QUIN TIPUS DE PROJECTES S'HI DESENVOLUPEN?
A continuació, els equips d'investigació ens expliquen com s'han fet les investigacions relacionades amb l'Hepatitis C, amb la detecció de contaminants i amb la restauració d'obres d'art, per mitjà d'aquestes tres tècniques. Premeu damunt de cada vídeo per accedir-hi!
espectroscòpia
CONTINUA
R5: ENHORABONA, HEU SUPERAT EL CINQUÈ REPTE!
Fantàstic!
Heu superat el cinquè repte, ara ja coneixeu com és el Sincrotró ALBA, com funciona, qui hi treballa, quines tècniques s'hi utilitzen, alguns dels projectes que s'hi desenvolupen... Si voleu continuar treballant el contingut d'aquest repte, us podeu descarregar l'activitat experimental complementària!
ACTIVITAT COMPLEMENTÀRIA
Ja només ens queda comprovar si heu estat prou atents i atentes, descobrim-ho al concurs final del sisè repte!
ENRERE
CONTINUA
R6: QUÈ HAS DESCOBERT DEL SINCROTRÓ ALBA?
Ara que ja sou expertes i experts del Sincrotró ALBA i la seva llum, us reptem al CONCURS FINAL! Preparats i preparades?
ENRERE
CONTINUA
1/10
és una font de llum de sincrotró.
El Sincrotró ALBA és un servei nacional i internacional de tècniques d’observació de la matèria, ja que:
fa col·lidir els electrons per estudiar l’origen de l’univers.
estudia només els compostos volàtils.
+ info
1/10
Molt bé!
Al primer repte vam descobrir que el Sincrotró ALBA és un servei nacional i internacional de tècniques d’observació de la matèria per mitjà de la llum de sincrotró. S'hi analitzen mostres de materials per àrees tan diverses com la biomedicina, la física, la química, la biologia, la nanotecnologia, la ciència de materials, l’estudi del patrimoni artístic, etc.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
2/10
No, n’hi ha 3 en total.
Sí, ALBA és l’únic que hi ha a l’estat.
ALBA és l’únic sincrotró de l’estat espanyol.
Hi ha vora 90 sincrotrons a nivell mundial i 10 són a Espanya.
+ info
2/10
Bona memòria!
Al tercer repte vam poder explorar el mapa dels sincrotrons que hi ha al món. A Espanya només hi tenim el Sincrotró ALBA, però a tot el món hi ha més de 70 instal·lacions per produir llum de sincrotró, 31 són similars al Sincrotró ALBA i uns 14 sincrotrons es troben a Europa.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
3/10
Sí, és tungstè.
Els electrons s’obtenen en escalfar a més de 1.000ºC un fil de tungstè.
Els electrons s’obtenen fent xocar àtoms de tungstè a 1.000ºC.
No, el filament és de coure.
+ info
3/10
Ben fet!
Al segon repte vam descobrir com es produeix la llum de sincrotró. El primer pas és l’extracció dels electrons. Per extraure’ls de la matèria escalfem el canó d’electrons. S'utilitza la tècnica de l’emissió termoiònica: els electrons escapen d’un sòlid en aplicar calor. En aquest cas el material que s’utilitza és òxid de bari dins de tungstè i s’aplica una temperatura al voltant dels 1.200 ºC.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
4/10
tots els equips practiquen la meditació per estar sincronitzats.
tots els dispositius de la instal·lació s'han de posar en funcionament alhora.
Es diu llum de sincrotró perquè...
es necessita un impuls sincronitzat per tornar a accelerar els electrons.
+ info
4/10
Feu un molt bon equip!
Al segon repte vam descobrir que els electrons perden velocitat després de generar la llum i s'han de tornar a accelerar. Per fer-ho es necessita que l’impuls sigui sincronitzat en el moment exacte que passa el paquet d’electrons per la cavitat de radiofreqüència.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
5/10
Sí, només científics.
Científics i científiques.
Al sincrotró sols hi treballen científics?
Científics, científiques i altres perfils, persones d'administració, enginyeria, informàtica, mecànica...
+ info
5/10
Fantàstic!
Al tercer repte vam descobrir que hi ha unes 220 persones treballant al Sincrotró ALBA. El personal té diverses funcions i tasques, formant un equip interdisciplinari molt variat de professions i estudis! ALBA està organitzat en 5 divisions: Acceleradors, Experiments, Enginyeria, Informàtica i Controls i Administració.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
6/10
Sí, el 70 % són homes.
No, el 70% són dones.
Al Sincrotró ALBA el 30% de la plantilla són dones.
La plantilla té un 50% de cada gènere.
6/10
Fantàstic!
Al tercer repte vam descobrir que el 30% de les persones treballadores d’ALBA són dones. Els perfils més habituals a l’equip d’ALBA són persones administratives, enginyeres informàtiques i electròniques, mecàniques, electricistes, biòlogues, físiques, químiques, de direcció d’empreses, relacions públiques, matemàtiques, dret, telecomunicacions, etc.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
7/10
No, és de la llum visible als raig gamma.
No, és de la llum visible als raig X.
La llum de sincrotró va de l’espectre infraroig fins als raigs X.
Sí, així és.
+ info
7/10
Exacte!
Com vam veure al repte 4, al Sincrotró ALBA es produeix i s’utilitza llum que inclou diverses parts de l’espectre, des de l’infraroig, passant per la llum visible i fins a la radiació X, tots aquests tipus de freqüència són llum de sincrotró. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem analitzar la matèria amb diverses tècniques.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
8/10
ALBA permet veure la matèria fins a nivell atòmic.
ALBA permet veure la matèria a nivell molecular.
Amb la llum de sincrotró, a mida que disminuïm la longitud d’ona podem veure les estructures de la matèria amb més detall. Fins a quin nivell podem veure la matèria?
Només podem arribar a veure la matèria a nivell microscòpic.
8/10
Fantàstic!
Al Sincrotró podem analitzar la matèria fins a l'escala atòmica. A mesura que disminueix la longitud d’ona podem analitzar la matèria de manera més detallada, a escala més petita. En funció de la longitud d’ona d’aquesta llum, podrem realitzar diferents tipus d'anàlisi.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
9/10
Sí, només treballa per aquests àmbits.
No, serveix per estudiar física elemental de partícules i l’origen de l’univers.
La llum de sincrotró treballa pels camps d’investigació de la salut i el medi ambient.
Sí, a més de la indústria alimentària, el patrimoni històric i artístic, la nanotecnologia, la química, la física, la ciència de materials...
+ info
9/10
Molt bé!
Al cinquè repte vam veure alguns dels projectes que s'han desenvolupat al Sincrotró ALBA. Els projectes que es desenvolupen a les línies de llum del Sincrotró s'agrupen en 3 grans camps científics: les biociències, la ciència de materials i l'estructura electrònica i magnètica de la matèria. El Sincrotró s'utilitza en camps tan diversos com la salut, les ciències ambientals, la indústria alimentària, el patrimoni històric i artístic, la nanotecnologia, química, física...
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
10
10/10
la microscòpia per obtenir imatges moleculars 3D.
la microscòpia, l’espectroscòpia i la difracció.
Les tècniques principals utilitzades al Sincrotró ALBA són...
l’espectroscòpia, on interacciona llum i matèria i s’obtenen gràfics que en interpretar-los entenem la composició de la matèria.
10
10/10
Fantàstic!
Al cinquè repte vam veure les tècniques que es desenvolupen al Sincrotró. La microscòpia per obtenir imatges que ens permeten conèixer l'estructura i propietats de materials, molècules... L’espectroscòpia, on interacciona llum i matèria i obtenim gràfiques que ens permeten descobrir les propietats i composició de la matèria i, la difracció. En aquest darrer cas s’obtenen patrons de difracció que permeten determinar l’estructura dels materials.
CONTINUA
Vaja, la resposta no és correcta, torneu-ho a intentar!
TORNA
R6: FELICITATS, HEU SUPERAT L'ÚLTIM REPTE!
Ara ja coneixeu en profunditat què es fa i com, al Sincrotró ALBA. Aquest centre d’investigació contribueix a l'avenç de la societat i a la millora de la nostra qualitat de vida! Sincrotró és present en molts dels àmbits de la nostra vida quotidiana!
ENRERE
CONTINUA
Heu arribat a la fi de la visita virtual! Per acabar podeu descriure amb una frase què és el Sincrotró ALBA? Publiqueu la vostra frase amb el hashtag #elSincrotróALBAmola!
Moltes gràcies per la vostra participació!
Fins a la pròxima!
TORNA A L'INICI