Luminosità per la Svizzera: inaugurata la nuova Sorgente di luce di sincrotrone svizzera

Oggi, 21 agosto 2025, l'Istituto Paul Scherrer PSI ha inaugurato la nuova sorgente di luce svizzera SLS. Circa 150 ospiti del mondo della politica, dell'economia e della scienza erano presenti per celebrare questa pietra miliare, tra cui il consigliere federale Guy Parmelin e Martina Bircher, membro del governo cantonale di Argovia, capo del Dipartimento dell'educazione, della cultura e dello sport.

Il nuovo SLS è uno dei più ambiziosi progetti di infrastrutture scientifiche della Svizzera e consentirà esperimenti finora impensabili. "Fin dall'inizio, e ora dopo la sua completa modernizzazione, l'SLS è stato un'infrastruttura nazionale costruita a beneficio di tutti", ha dichiarato il direttore del PSI Christian Rüegg. "È uno strumento per rispondere a domande importanti sul futuro dell'umanità e del nostro pianeta ed è a disposizione della scienza e dell'industria svizzera e dei ricercatori ospiti internazionali".

L'SLS è la sorgente nazionale di luce di sincrotrone della Svizzera, un gigantesco microscopio a raggi X a forma di ciambella. Ricercatori svizzeri e di tutto il mondo si recano qui per utilizzare la luce, che è miliardi di volte più luminosa di quella di una macchina a raggi X ospedaliera, per guardare in profondità proteine, cellule e tessuti, materiali e molecole, con una risoluzione fino all'atomo.

Alla cerimonia di inaugurazione, Christian Rüegg ha reso omaggio alla costruzione visionaria dell'SLS nel 2001, all'epoca uno dei primi impianti di sincrotrone nazionali al mondo. Oggi è il primo impianto nazionale al mondo ad essere aggiornato alla prossima generazione tecnologica. Con una luce molte volte più intensa rispetto al passato, accelererà il percorso dalle scoperte scientifiche alle applicazioni pratiche, che si tratti di sanità, scienza del clima, ricerca energetica o tecnologie future.

Il Consigliere federale Guy Parmelin ha descritto il nuovo SLS come un'ulteriore pietra miliare per la Svizzera come centro di ricerca e innovazione. L'SLS è un esempio di ciò che la Svizzera rappresenta: visione, perseveranza e forza innovativa. L'espansione rafforza la reputazione della Svizzera come centro globale per la tecnologia d'avanguardia e invia un segnale forte e positivo: la Svizzera sta investendo nel suo futuro".

Un anello con una circonferenza di 288 metri, preciso come un orologio svizzero

L'installazione della nuova macchina nel vecchio edificio è stata un capolavoro tecnico che ha permesso di risparmiare molti milioni di franchi. Al centro c'è il nuovo anello di accumulo, in cui gli elettroni circolano quasi alla velocità della luce e generano luce a raggi X. Questo anello - con tutti i suoi componenti personalizzati, dai sistemi di magneti alle camere a vuoto - è stato realizzato con la massima precisione in modo da inserirsi perfettamente nella struttura esistente.

"Abbiamo costruito questo anello lungo 288 metri con la precisione di un orologio svizzero e abbiamo completato il progetto con la stessa puntualità delle Ferrovie Federali Svizzere", afferma Hans Braun, responsabile del progetto SLS 2.0. "L'aggiornamento è un capolavoro di scienza, ingegneria e pianificazione".

Sebbene la luce prodotta sia molto più intensa di prima, il sistema consuma comunque il 33% di elettricità in meno. Questi risparmi sono dovuti a soluzioni tecniche all'avanguardia che rendono il funzionamento più efficiente, oltre che a un nuovo tetto con moduli fotovoltaici.

"Ci siamo posti obiettivi ambiziosi", afferma Hans Braun. "Volevamo creare una macchina nuova, che fosse all'avanguardia dal punto di vista tecnico, e ci siamo riusciti".

Una macchina all'avanguardia per la Svizzera

Alcune delle possibilità scientifiche che la nuova macchina offrirà sono state presentate durante una tavola rotonda sul tema "Illuminare il futuro della scienza e dell'innovazione". Tra i relatori c'erano rappresentanti di spicco della scienza e dell'industria provenienti da Svizzera, Regno Unito e Germania.

Grazie all'aggiornamento, gli esperimenti SLS beneficiano di una luce fino a 1000 volte più intensa rispetto al passato. Per alcuni esperimenti, ciò significa che i campioni che prima richiedevano diversi giorni per essere analizzati possono ora essere analizzati in pochi minuti. Altri ricercatori potranno visualizzare dettagli minuscoli della materia o dei materiali che prima erano inaccessibili. In altre aree ancora, saranno possibili lavori di ricerca completamente nuovi.

Numerosi settori di applicazione ne trarranno vantaggio. Ad esempio, è stata menzionata l'imaging 3D ad alta risoluzione del tessuto cerebrale, uno sviluppo importante per la comprensione di malattie neurodegenerative come l'Alzheimer. L'imaging dei chip dei computer su scala nanometrica sta guidando l'innovazione nell'industria dei semiconduttori ed è importante per la sicurezza nazionale. Sono state discusse anche le ricerche per migliorare le prestazioni dei catalizzatori. Per Jörg Duschmalé, membro del Consiglio di Amministrazione di Roche, è particolarmente importante che l'aggiornamento di SLS consenta finalmente di studiare alcune delle strutture proteiche più interessanti e di sviluppare nuove molecole per i trattamenti medici.

Celebrazione di un enorme risultato tecnico

L'inaugurazione è stata un momento emozionante per le persone che si sono occupate dell'aggiornamento: nel settembre 2023, l'SLS è stato spento per poco più di un anno in modo da poter smontare l'anello di immagazzinamento degli elettroni e sostituirlo con uno completamente nuovo. Oltre 4.000 tonnellate di cemento sono state rimosse - e successivamente reinstallate. 500 camere a vuoto in rame e 1.000 sistemi di magneti ad alta precisione, sviluppati e testati al PSI, oltre a innumerevoli tubi e cavi, sistemi di raffreddamento, pompe a vuoto e un totale di circa 500 chilometri di cavi formano ora il nuovo anello.

Il direttore del PSI Christian Rüegg sottolinea che molti dei componenti chiave sono stati sviluppati congiuntamente e prodotti con precisione dall'industria svizzera. "Progetti ad alta tecnologia come l'ammodernamento dell'SLS hanno un enorme potenziale per promuovere l'innovazione a tutti i livelli, dalla ricerca di base alle tecnologie più avanzate dell'industria", aggiunge.

Nei suoi 24 anni di attività, l'SLS ha ospitato circa 22.500 esperimenti condotti da ricercatori di tutto il mondo. Queste indagini hanno fatto progredire la comprensione scientifica in molti campi, come la chimica, la medicina e la biologia strutturale - decifrando più di 10.000 strutture proteiche - e hanno contribuito a diversi premi Nobel.

Grazie al suo aggiornamento, la SLS si aggiunge alle sole quattro sorgenti di luce esistenti al mondo che utilizzano la tecnologia di sincrotrone di nuova generazione. La sorgente di luce di sincrotrone svizzera SLS è ora pronta ad accogliere i ricercatori che utilizzeranno questa luce per aprire un nuovo capitolo nella ricerca.