Et internationalt forskerteam med deltagelse af DTU har bidraget til en bedre forståelse af, hvordan ioniserende stråling skader celler, og hvordan vi kan beskytte os mod den.
Bedre forståelse af, hvordan ioniserende stråling (bl.a. UV- og radioaktiv stråling) interagerer med vand og danner radikaler, er vigtig i forhold til så forskellige områder som atomkraft, rumfart og røntgenundersøgelser. Ikke mindst fordi disse radikaler kan diffundere gennem en organisme og beskadige praktisk talt ethvert makro-molekyle, inklusive DNA, RNA og proteiner.
Og for at forstå denne protonoverførselsreaktion, f.eks. i den menneskelige krop, er man nødt til at kunne observere og dokumentere nogle af de hurtigste kemiske reaktioner, der findes.
I et verdensomspændende samarbejde ledet af Argonne National Laboratory under det amerikanske energiministerium og med deltagelse af DTU har forskere for første gang været vidne til proton-overførselsreaktionen efter ionisering af flydende vand.
Observationen blev foretaget ved hjælp af en ultrahurtig røntgen-elektronlaser og analyseret ved hjælp af software, som blev udviklet med deltagelse af ph.d.-studerende Khadijeh Khalili fra DTU.
”I samarbejde med forskere fra en række forskellige lande lykkedes det at udvikle et stykke software, der sætter os i stand til at oversætte observationerne til en slags ’film’ af skabelsen af såkaldte radikaler, selv om der er tale om en proces, der tager mindre end en billiontedel af et sekund,” forklarer Khalili, der til daglig er en del af ERC-centeret Solar Energy Enabled for the World by High resolution Imaging (SEEWHI) på DTU.
Professor på DTU og leder af SEEWHI, Jens Wenzel Andreasen, er begejstret for resultatet og glæder sig over, at det er fremkommet i et samarbejde ikke blot på tværs af nationer, men også på tværs af forskningsområder:
”DTU’s bidrag til observationen af de ultrahurtige radikaler bunder i SEEWHI’s udvikling af metoder til at studere ladningsoverførsel i molekyler, som bruges til organiske solceller. Det er et godt eksempel på, hvordan banebrydende teknologi ofte kan finde anvendelse på tværs af forskningsdiscipliner og -områder.”
Ved at forstå tidsskalaen for dannelse af den aggressive gruppe af såkaldte hydroxyl-radikaler og derved opnå en dybere forståelse af radiolyse i vand kan det i sidste ende blive muligt at udvikle strategier til at undertrykke denne centrale proces i dannelsen af stråleskader.