DELTAGERE
I BIFROSTPROJEKTET
DTU er overordnet
leder af projektet.
Herudover deltager KU,
EPFL Lausanne og Paul
Scherrer Instituttet i
Schweiz, Laboratoire
Leon Brillouin i Frankrig
og Institutt for
Energiteknikk i Norge.
‘Bifrost’. The team developing Bifrost is headed
by Rasmus Toft-Petersen, a researcher from
DTU physics.
“Bifrost will allow researchers to measure
crystal lattice and magnetic oscillations.
This has traditionally been done using timeof
flight or three-axes spectrometers. Bifrost
combines the best elements from these types
of instruments in a completely new way on a
large scale,” he says.
“We have spent the last few years designing
and doing calculations on Bifrost—both
the instrument as a whole and its components.
Everything must be properly dimensioned to
leverage the large volume of neutrons that
will be emitted to the instruments in powerful
pulses from the core of ESS. This work is
almost finished, and we are now in the process
of purchasing the various components to
build Bifrost.”
NR. 5·2018 | FORSKNING / RESEARCH | 7
Min mening / My opinion
Fysik er en vigtig del
af værktøjskassen
GRUNDFAG Der er gode grunde til, at fysik er et
af grundfagene på DTU. Det er nyttigt for alle,
og så er det også spændende.
Af Jane Hvolbæk Nielsen, institutdirektør, DTU Fysik
Alle nye studerende på DTU får et indledende kursus i fysik.
Det kan måske virke mærkeligt i en tid, hvor mange ingeniører
beskæftiger sig med kunstig intelligens, personaliseret
medicin eller automatiserede robotter. Men der er mindst tre
gode grunde til, at et grundlæggende kendskab
til fysik er nødvendigt for morgendagens ingeniører
og derfor fortsat er vigtigt for alle vores
studerende.
For det første er der ingen af os, der ved, hvilke
teknologiske løsninger, der bliver nødvendige i
fremtiden. Derfor er det vores opgave at give
DTU’s studerende de rigtige værktøjer, så de bliver
i stand til at levere de efterspurgte løsninger.
I den forbindelse er fysik et vigtigt værktøj. Her
lærer man, hvordan kræfter og bevægelse hænger
sammen, hvordan ting vekselvirker, og om
generelle fysiske principper som energibevarelse.
Den indsigt er helt nødvendig for at kunne
forstå, hvad der sker omkring os, og hvordan vi
kan påvirke det – og udvikle teknologier til at afhjælpe
samfundets og menneskets udfordringer.
For det andet giver arbejdet med fysik os
mulighed
for at lære at udarbejde modeller.
Modeller,
der kan beskrive og forudsige, bruges
inden for alle ingeniørgrene. Modeller for fysiske
mekaniske systemer, er et godt sted at starte.
Her indføres også begrebet naturlove i form af
Newtons
love. I en tid, hvor alt synes at være til diskussion -
hvor ’klimabenægtelse’ og ’fake news’ er på agendaen - så er
naturlove et afgørende holdepunkt for ingeniøren.
Endelig kan man nemt inden for fysik lære at konstruere
eksperimenter, der efterviser sammenhænge og modeller
samt genererer data, man skal forholde sig kritisk til, f.eks.
usikkerhedsvurderinger.
Hidtil har vi kun i begrænset omfang arbejdet eksperimentelt
i de indledende fysikkurser, men fra foråret 2020 får
vi mulighed for at udføre eksperimenter i alle de indledende
fysikkurser i helt nye læringslaboratorier i bygning 306. Det
giver ekstra læring – og det bliver sjovt.
Til sidst kan jeg ikke lade være med at nævne, at fysik
er meget mere end det indledende fysikkursus. Det er også
et selvstændigt forskningsområde, som både har givet anledning
til dyb erkendelse og teknologiske løsninger. F.eks.
inden
for moderne elektronik, kommunikation og vedvarende
energi har fysik bidraget med ny viden om halvledermaterialer,
optik og katalysatorer. Og i fremtiden vil vi
bl.a. se kvantecomputere, uovertrufne sensorer baseret på
kvantemekaniske effekter og enkeltatomtynde 2D-materialer.
Fysik er spændende – og nyttigt.
Physics is an
important part of the engineer’s toolbox
CORE SUBJECT All new students at DTU will complete an introductory
course in physics. This might seem strange in an age where many engineers
work with artificial intelligence, personalized medicine, or automated robots.
But there are at least three good reasons why a basic knowledge of
physics is necessary for engineers of tomorrow, and therefore continues to
be important for all our students.
FOTO JOACHIM RODE
AA Fysik er
meget mere end
det indledende
fysikkursus. Det er
også et selvstændigt
forskningsområde,
som både har
givet anledning
til dyb erkendelse
og teknologiske
løsninger.
dimensioneret
til at kunne udnytte den store mængde
neutroner, der i kraftige pulser bliver sendt fra kernen
af ESS til instrumenterne. Det arbejde er vi stort set
færdige med, og nu skal vi i gang med at indkøbe
de forskellige delkomponenter til at bygge Bifrost.“
Der skal anvendes omkring 8000 forskellige dele
til Bifrost. Det færdige instrument får en 160 meter
lang neutron-guide – det ’rør’, der leder neutronerne
fra selve spallationskilden på ESS til prøvestationen.
Fra prøven spredes neutronerne og detekteres i en
seks ton tung tank, der kan flytte sig 30 grader frem
og tilbage.
Grundforskning
Bifrost vil særligt blive anvendt til grundforskning inden
for magnetisme og kvantematerialer,
og eksperimenterne
vil være koncentreret om at få større viden
om, hvordan magnetiske materialer
opfører sig, når
de er under påvirkning af tryk eller ydre magnetfelter.
Komplekse magnetiske materialer
kan være nøglen
til at øge effektiviteten af elektronik, der anvendes
i it-sektoren, f.eks. at kunne lagre en større mængde
information på mindre plads og med et lavere strømforbrug.
Bifrost vil også kunne bidrage med ny viden
inden
for energiområdet, hvor bl.a. grundvidenskabelig
forståelse af høj-temperatursuperledere er et
vigtigt mål, som ville kunne åbne store teknologiske
muligheder.
„Bifrost vil kunne give unikke informationer,
som ikke kan fås andre steder i verden. Her vil forskerne
komme, når de i deres laboratorier har udviklet
nye materialer med eksempelvis spændende
magnetiske eller superledende egenskaber, som på
sigt er af teknologisk interesse,“ forklarer Niels Bech
Christensen, seniorforsker på DTU Fysik og overordnet
ansvarlig for Bifrost.
■■Få mere at vide
Rasmus Toft-Petersen,
forsker, DTU Fysik,
rasp@fysik.dtu.dk
Niels Bech Christensen,
seniorforsker, DTU Fysik,
nbch@fysik.dtu
Liam Whitelegg,
instrument-ingeniør,
liamw@fysik.dtu.dk
ESS, verdens største neutronspredningsfacilitet, forventes færdig til brug i 2023.
ESS, the world’s largest neutron scattering facility, is expected to be ready for use in 2023.
SCAN TO READ
FULL ARTICLES
dtu.dk/1805