У 54 млн разів менший за Великий адронний колайдер: запущено найменший прискорювач частинок

Німецькі вчені, які опублікували результати дослідження в журналі Nature, повідомили про те, що їм вдалося запустити найменший прискорювач частинок у світі. Він може застосовуватися в різних галузях науки, зокрема його можна використовувати для розміщення всередині людського тіла, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Новий пристрій під назвою нанофотонний прискорювач електронів складається з маленького мікрочипа, де розташована крихітна вакуумна труба, що складається з кількох тисяч окремих "стовпів". У цьому прискорювачі вчені за допомогою крихітних лазерних променів змогли прискорити електрони з енергії 28,4 кілоелектронвольт до 40,7 кеВ кілоелектронвольт. За словами вчених, їм уперше вдалося запустити нанофотонний прискорювач електронів, який уперше розробили ще 2015 року американські вчені.

Якщо довжина головної труби найбільшого прискорювача частинок у світі, Великого адронного колайдера, становить 27 км, то довжина труби найменшого прискорювача у світі — 0,5 мм. Це в 54 млн разів менше. Ширина внутрішньої частини прискорювальної труби становить лише 225 нанометрів, тоді як товщина людської волосини становить від 80 до 100 тисяч нанометрів.

Тоді як Великому адронному колайдеру (ВАК) для прискорення частинок майже до швидкості світла необхідно понад 9 тисяч магнітів для створення магнітного поля, то нанофотонний прискорювач електронів створює магнітне поле за допомогою спрямування лазерів на "стовпи" у вакуумній трубі. Але це магнітне поле має набагато меншу силу.

За словами вчених, електрони, прискорені в цьому пристрої, мають лише мільйонну частку енергії частинок, які прискорюють у БАК. Але автори нового дослідження вважають, що зможуть покращити конструкцію, що дасть змогу більше прискорити електрони. Звісно, досягти таких самих енергій, як на БАК, ніколи не вийде.

Але це не проблема, кажуть учені, адже головне завдання нанофотоного прискорювача електронів полягає у використанні енергії, яку виділяють прискорені частинки, в медицині. Зокрема, за допомогою цього пристрою можна замінити різні види променевої терапії для знищення ракових клітин в організмі людини.

Науковці вважають, що цей пристрій можна розмістити всередині тіла пацієнта і в такий спосіб проводити променеву терапію саме там, де розташовані пошкоджені раковими клітинами ділянки тіла. Але це станеться не в найближчому майбутньому.

Фокус уже писав про те, що вчені представили спосіб відкрити раніше невідомі субатомні елементарні частинки на БАК.

Також Фокус писав про те, що, згідно з недавнім дослідженням, людські сперматозоїди порушують один з головних законів фізики. Під час руху в рідині вони порушують третій закон Ньютона.