5. Evropská konference o rozptylu neutronů

Ve dnech 17. – 22.7.2011 se v Praze konala 5. evropská konference o rozptylu neutronů (European Conference on Neutron Scattering – ECNS2011). Konference byla organizována v úzké spolupráci pracovníků Ústavu jaderné fyziky AV ČR a Matematicko–fyzikální fakulty UK v Praze, pod patronací Evropské asociace pro rozptyl neutronů (ENSA). Záštitu nad konferencí převzal předseda Akademie věd České republiky prof. Ing. Jiří Drahoš, DrSc., dr. h. c. a rektor Univerzity Karlovy v Praze prof. RNDr. Václav Hampl, DrSc.

Ačkoliv se jednalo o konferenci podle názvu evropskou, poskytla prostor pro setkání vědeckých špiček v oboru neutronového rozptylu z celého světa. Přibližně 700 účastníků představilo v Praze nejnovější výsledky současného výzkumu v širokém spektru vědeckých oborů, které využívají experimentální metody založené na interakci neutronů s hmotou. V tomto případě nejsou neutrony vlastním předmětem zájmu vědců. Využívá se skutečnosti, že neutrony rozptylované na různých vzorcích dokáží přinést unikátní informace o jejich struktuře a chování. Tato schopnost úzce souvisí s tím, že neutron je elektricky neutrální (nenese elektrický náboj) a díky této fyzikální vlastnosti neutrony snadno pronikají hluboko do většiny materiálů. Interakce neutronů s jádry atomů uvnitř studované látky vede k rozptylu neutronového svazku, a studium takto rozptýlených neutronů nám umožňuje zjistit atomovou strukturu materiálu a dokonce i dynamiku pohybu atomů v této struktuře. Každý neutron je navíc nositelem magnetického momentu, díky kterému je neutron schopen zjistit uspořádání a dynamiku magnetických momentů na atomové úrovni. Ve vědeckých kruzích je proto známou skutečností, že rozptyl neutronů je podobný univerzálnímu švýcarskému kapesnímu noži s mnoha a mnoha želízky pro všestranné použití.

Neutronová věda je soustředěna u výkonných neutronových zdrojů – reaktorů nebo urychlovačových pulzních zdrojů. Měřící zařízení instalovaná u těchto zdrojů představují doslova továrnu na cenné vědecké poznatky v různých disciplínách – fyzice, chemii, materiálových vědách, biologii, energetice, vědách o životním prostředí, archeologii, atd. Pro zajímavost: existence antiferomagnetického uspořádání magnetických momentů v krystalové mříži byla potvrzena právě neutrony v roce 1955, neutrony poskytly též první popisy struktury virů v roce 1977.  

Příspěvky přednesené na pražské konferenci jenom dokumentovaly tuto rozmanitost – velká pozornost byla soustředěna na nejnovější výsledky v oblasti supravodivosti a studia magnetických excitací v nových typech vysokoteplotních supravodičů, významný posun nastal i ve vývoji nových funkčních materiálů na bázi multiferoik a magnetických nanostruktur. Velký přínos neutronů jsme tradičně zaznamenali i v proteinové krystalografii a strukturní biologii. V tomto případě velký zájem vzbudila studie fungování lidského transthytretinu, látky, která je v pozadí řady neurodegenerativních chorob. V technických aplikacích zaujalo zejména množství experimentálních prací věnovaných vývoji baterií a palivových článků, studie difúze kapalin v porézních látkách pro účely katalýzy nebo fázových separací. Velký pokrok při vývoji neutronové instrumentace zaznamenaly v posledních letech zejména zobrazovací metody, jako neutronová tomografie či dynamická radiografie. Díky novému typu detektorů s rozlišením lepším než 10 mikrometrů a pracujících v dynamickém režimu snímání se této metodě otevírají zcela nové perspektivy využití. V tomto oboru zaujaly především tomografické studie paleontologických nálezů.   

Skutečnost, že ENSA svěřila organizaci ECNS 2011 českým vědcům, odráží významné postavení, které česká neutronová komunita v Evropě i ve světovém měřítku má a to jednak díky národní základně neutronového výzkumu v ÚJF AV ČR v Řeži a též díky rozsáhlému zapojení českých vědců do činnosti prestižních evropských neutronových center. Účast ČR ve velkých neutronových výzkumných infrastrukturách je významným způsobem podporována českou vládou v rámci rozpočtu na výzkum. Členství ČR v ILL Grenoble (Institut Maxe von Laue a Paula Langevina) zajišťuje české vědecké komunitě excelentní experimentální příležitosti u nejvýkonnějšího výzkumného reaktoru na světě. ČR je od roku 1999 jedním z 10 vědeckých partnerů ILL. Budoucí posílení konkurenceschopnosti Evropy v neutronových vědách a souvisejících disciplínách je spojeno s výstavbou nové velké mezinárodní infrastruktury – European Spallation Source (ESS) v Lundu (Švédsko), která bude po roce 2020 nejvýkonnějším zdrojem neutronů na světě. I do tohoto ambiciózního projektu se ČR v letošním roce zapojila.

Předsednictvo zahajovacího ceremoniálu konference ECNS 2011 zleva - dr. Petr Lukáš (zástupce ředitele UJF AVČR), dr. Michael Steiner (ředitel ENSA), prof. Ivan Wilhelm  (náměstek ministra školství), prof. Zdeněk Němeček (děkan MFF UK), ing. Josef Dobeš (ředitel UČJF AVČR),  prof. Vladimír Sechovský (proděkan pro fyziku MFF UK)

Plenární přednáška  - prof. Masatoshi Arai (J-PARC, Japonsko)

Zleva - prof. Vladimír Sechovský (proděkan pro fyziku MFF UK), dr. Michael Steiner (ředitel ENSA) a dr. Petr Lukáš (zástupce ředitele UJF AVČR)

Organizační tým konference ECNS 2011