Новий пристрій все ще є прототипом.

іншого світу

3. січня 2020 о 16:18 Матуш Бешо

БРАТИСЛАВА. Прискорювачі частинок - це величезні машини. Найбільший, Великий адронний колайдер, розташований у тунелі з окружністю двадцять сім кілометрів.

Зараз вчені дійшли до протилежної крайності. Вони створили прототип мікроскопічного прискорювача на мікросхемі, який вимірює три соті міліметра, тобто приблизно половину товщини людського волосся.

Такий зменшений пристрій колись можна використовувати в медицині, матеріалознавстві або хімії.

Мініатюрні розміри

В принципі, прискорювачі працюють таким чином, що випромінювачі штовхають частинки вперед із постійно зростаючою швидкістю. Однак, залежно від виду випромінювання, швидкості та енергії, яку ви хочете досягти, розмір машин збільшується.

"Найбільші прискорювачі схожі на потужні телескопи. У світі їх небагато, і вчені повинні їх придумати, якщо хочуть ними скористатися", - пояснює Єлена Вучковічова, інженер Стенфордського університету.

"Ми хочемо зменшити технологію, щоб зробити її більш доступною для дослідження".

Зазвичай вчені використовують мікрохвилі, але вони довгі. Вони також можуть становити кілька сантиметрів, що впливає на розмір акселератора.

Тому в новому дослідженні дослідники Стенфорда спробували інше джерело випромінювання - інфрачервоне світло, яке має довжину хвилі і десяту частину товщини людського волосся. Це означає, що спеціальний лазер може прискорювати частинки на надзвичайно коротких відстанях.

Рішення, як з іншого світу

Особлива форма самого прискорювача, який розробив комп'ютерний алгоритм, також відіграє важливу роль у прискоренні.

На думку дослідників, напевно, не можна було б прийти до такого рішення "як з іншого світу".

Мініатюрні утворення врізані в кремнієву стружку, яка нагадує гори з усіченою вершиною і які розділені каналами. Форма дозволяє інфрачервоному світлу прискорювати частинки, близькі до швидкості світла.

Прискорювач в мікросхемі все ще є лише прототипом. Він являє собою одну фазу прискорення, яка генерує енергію в один кілоелектронвольт. Мета полягає в тому, щоб нарешті досягти одного мегаелектронвольта, який дозволив би використовувати пристрій як у медичних, так і в терапевтичних цілях.

Однак вченим доведеться вибудувати в ряд близько тисячі таких прискорювачів поспіль, які вони планують наприкінці цього року.