Naukowcy z całego świata współpracują z Nikhef, prowadząc badania, które koncentrują się na zachowaniu cząstek elementarnych w kontrolowanych eksperymentach oraz obserwując te pochodzące z wszechświata i znajdujące się w otoczeniu Ziemi.
Wykorzystują międzynarodowy teleskop KM3NeT (Cubic Kilometer Neutrino Telescope) – infrastrukturę badawczą nowej generacji o całkowitej wielkości ponad jednego kilometra sześciennego.
Zainstalowany na Morzu Śródziemnym KM3NeT otwiera nowe okno na wszechświat, przyczyniając się również do poszukiwania właściwości nieuchwytnych cząstek neutrin.
Naukowcy mają nadzieję, że dzięki badaniu, które umożliwia teleskop KM3NeT, dowiedzą się, skąd pochodzi promienie kosmiczne i jak działają akceleratory cząstek we wszechświecie. Będą szukać neutrin z odległych źródeł astrofizycznych, takich jak supernowe, promienie gamma lub zderzające się gwiazdy. Dzięki tysiącom czujników optycznych KM3NeT wykrywa w głębinach morskich nawet bardzo słabe światło z naładowanych cząstek pochodzących ze zderzenia neutrin z Ziemią.
DOM – moduł optyczny teleskopu KM3NeT
Druk 3D cyfrowych modułów optycznych KM3NeT
KM3NeT składa się z cyfrowych modułów optycznych (DOM): szklanych kulek wielkości piłki nożnej, wypełnionych 31 fotorurkami (tubami fotoelektrycznymi) ułożonymi na setkach linii o długości około jednego kilometra, zakotwiczonych w dnie morskim.
Nikhef wytwarza podstawowe komponenty DOM addytywnie, w technologii HP MJF 3D, za pośrednictwem firmy oferującej druk 3D na zlecenie (Weerg). Chodzi o półkule modułów optycznych o średnicy 380 mm.
„Pierwsze zamówienie – wspomina Francesco Zanardo, dyrektor generalny firmy Weerg – przyszło około dwóch lat temu i od tego czasu współpraca się rozwija. Do tej pory wyprodukowaliśmy około 300 kulek pojedynczo, bo każda z nich zajmuje całe pole robocze, możliwe do zadrukowania w jednym cyklu, w przemysłowych systemach do druku 3D HP, jakimi dysponujemy ”.
Weerg drukuje dla firmy Nikhef i jej europejskich partnerów regularnie, a oprócz kulek wydrukowano w 3D wiele mniejszych komponentów, również przeznaczonych do projektu KM3NeT.
Komponenty modułu optycznego drukowanego w 3D w technologii HP MJF 3D
Materiałem budulcowym komponentów KM3NeT wytwarzanych przez Weerg jest Nylon PA12 – sztywny i wytrzymały polimer, który idealnie nadaje się do produkcji funkcjonalnych prototypów i finalnych części, zapewniając doskonałą odporność chemiczną na oleje, smary, węglowodory. Ponadto nylon PA 12 pochłania bardzo mało wilgoci, oferując doskonałą wydajność w każdym środowisku i warunkach.
Komponenty wydrukowane przez Weerg zostały wysłane do Aten, Katanii, Strasburga, Neapolu i Erlangen i już są wykorzystane na Morzu Śródziemnym w pobliżu Tulonu, gdzie do chwili obecnej działa 108 modułów optycznych. W budowie jest kolejna stacja wykrywania na Sycylii, w której do kwietnia zostanie zainstalowanych 90 grup składających się z addytywnie wyprodukowanych modułów optycznych.
