Medizinische Einrichtungen und Industrielabore verwenden häufig klassische Röntgenstrahlen mit geringer Intensität für den täglichen Gebrauch, wie z. B. Screening auf Brustkrebs und Inspektion von Schweißnähten in Rohrleitungen. Hochintensive Röntgenstrahlen sind jedoch für fortgeschrittenere Anwendungen auf High-Tech-Materialien und neuen Arzneimitteln unverzichtbar. Diese „neue“ Strahlung wird in Synchrotronen erzeugt: große Beschleuniger, in denen sich Elektronen in einem kilometerlangen Rohr mit naher Lichtgeschwindigkeit bewegen. Mit dieser Synchrotronstrahlung lassen sich Veränderungen in Materialien und Stoffen in Zeit und Raum detailliert verfolgen. Solche Einrichtungen sind jedoch groß, teuer und knapp. Die nächsten sind in Hamburg, Villigen und Grenoble, weit außerhalb der Benelux-Länder. Basierend auf brandneuer Partikelbeschleuniger- und Lasertechnologie ist eine relativ kostengünstige und kompakte Röntgenquelle in Reichweite, die ebenfalls die gleiche Intensität aufweist und an jedem gewünschten Ort installiert werden kann: ein „Tischmodell Synchrotron“. Der Kern von „Smart*Light“ besteht in der Erforschung des Baus einer so kompakten und mobilen Röntgenquelle, die für Vor-Ort-Studientests genutzt werden kann. Diese neue Technologie basiert auf „Inverse Compton Scattering“: Strahlung entsteht durch eine Kollision zwischen Laserlicht und sehr schnellen Elektronen. Die Forschung konzentriert sich darauf, wie eine Prototyp-Röntgenquelle physikalisch in einer Laborumgebung realisiert werden kann und wie die Intensität des Strahls optimiert werden kann. Die Verfügbarkeit eines solchen Geräts wird in der Lage sein, alle Arten von Innovationen in verschiedenen Sektoren wie Medizin und Life Sciences, High-Tech-Industrie, Flugzeuge, Auto und Schiffbau zu beschleunigen. Angesichts der Vielzahl von Bereichen, in denen die Röntgenanalyse eine zentrale Rolle spielt, wird „Smart*Light“ eine Vielzahl von Anwendungen ermöglichen. So werden beispielsweise verschiedene Gewebetypen durch Erasmus MC und Agfa für die Medizin- und Life Sciences charakterisiert. Eine erste Studie wird sich auf Osteoarthritis konzentrieren. Dies ist die häufigste Gelenkerkrankung bei älteren Menschen, bei denen Knochen und Knorpel betroffen sind. Die aktuellen Röntgentechniken sind nicht gut in der Lage, Knochen und Knorpel zusammen darzustellen. Dank ‚Smart*Light‘ ist das wahrscheinlich möglich. Eine zweite Anwendung konzentriert sich auf die Charakterisierung atherosklerotischer Plaque (oder Arteriosklerose), bei der nicht nur das Kalzium, sondern auch Fett und Bindegewebe ausgezeichnet sind. Es gibt zunehmende Hinweise darauf, dass eine bestimmte Zusammensetzung der Gewebe in der Plaque zum Bruch der Gefäßwand führen kann, was zu einem Schlaganfall oder Herzinfarkt führt. Mit dem Gerät kann die Arteriosklerose langfristig besser vorhergesagt und verhindert werden und die ersten Schritte in Richtung des Einsatzes des Messsystems in einem klinischen Umfeld unternommen werden. Neben den Medizin- und Life Sciences wird „Smart*Light“ auf ganz andere, aber auch hoch relevante und interessante Anwendungen hinarbeiten. Ein Beispiel hierfür wäre der Schiffbau, bei dem Ermüdung und Korrosion von Materialien frühzeitig erkannt werden können. Der Denkmalschutz ist ein weiterer Bereich, in dem dank des Synchrotrons die chemische und physikalische Beschaffenheit von Spitzenwerken aus den Museen Boijmans und KMSKA wie Rubens, Vermeer, Bosch und Rembrandt kartiert wird. ‚Smart*Light‘ bietet eine zerstörungsfreie Methode in 3D, die zuvor eine invasive, stichprobenbasierte Forschung erforderte. Einzelne Pigmente werden untersucht, wobei besonderes Augenmerk auf mögliche Effekte aufgrund von Klimabedingungen, Licht und Röntgenstrahlen gelegt wird.
