54 milijonus kartų mažesnis nei LHC. Paleistas mažiausias dalelių greitintuvas!

Vokiečių mokslininkai, paskelbę tyrimo rezultatus žurnale „Nature“, pranešė, kad jiems pavyko paleisti mažiausią pasaulyje dalelių greitintuvą. Jis gali būti naudojamas įvairiose mokslo srityse, rašo „Space“.

Naujasis prietaisas, vadinamas nanofotonų elektronų greitintuvu (nanophotonic electron accelerator, NEA), susideda iš mažos mikroschemos, kurioje yra mažytis vakuuminis vamzdelis, sudarytas iš kelių tūkstančių atskirų „stulpelių“. Šiame greitintuve mokslininkai galėjo pagreitinti elektronus nuo 28,4 kiloelektrono voltų iki 40,7 keV, naudodami mažyčius lazerio spindulius. Mokslininkų teigimu, pirmą kartą pavyko paleisti nanofotonų elektronų greitintuvą, kurį 2015 metais pirmą kartą sukūrė amerikiečių mokslininkai.

Jei didžiausio pasaulyje dalelių greitintuvo – Didžiojo hadronų greitintuvo – pagrindinio vamzdžio ilgis yra 27 km, tai mažiausio pasaulyje greitintuvo vamzdžio ilgis – 0,5 mm. Tai yra 54 milijonus kartų mažiau. Greitintuvo vamzdžio vidinis skersmuo siekia tik 225 nanometrus, o žmogaus plauko storis – nuo ​​80 000 iki 100 000 nanometrų.

Nors Didžiajam hadronų greitintuvui (LHC) reikia daugiau nei 9000 magnetų, kad būtų sukurtas magnetinis laukas, pagreitinantis daleles beveik iki šviesos greičio, nanofotonų elektronų greitintuvas sukuria magnetinį lauką, nukreipdamas lazerius į vakuuminiame vamzdyje esančius „stulpelius“. Tačiau šis magnetinis laukas yra daug mažiau galingas.

Mokslininkų teigimu, šiame įrenginyje pagreitinti elektronai turi tik vieną milijoninę dalį energijos, kurią gauna LHC. Tačiau naujojo tyrimo autoriai mano, kad jie gali patobulinti dizainą, kuris leis labiau pagreitinti elektronus. Žinoma, niekada nepavyks pasiekti tokios pat energijos kaip didžiuosiuose greitintuvuose.

Tačiau tai nėra problema, teigia mokslininkai, nes pagrindinė nanofotonų elektronų greitintuvo užduotis yra panaudoti pagreitintų dalelių išskiriamą energiją medicinoje. Visų pirma, šiuo prietaisu galima pakeisti įvairias spindulinės terapijos rūšis, siekiant sunaikinti vėžines ląsteles žmogaus organizme.

Mokslininkai mano, kad šis prietaisas gali būti patalpintas į paciento kūną ir tokiu būdu spindulinė terapija gali būti atliekama būtent ten, kur yra vėžinių ląstelių pažeistos kūno vietos. Tačiau artimiausiu metu tai neįvyks.