SME
Piatok, 4. december, 2020 | Meniny má Barbora, BarbaraKrížovkyKrížovky

Najväčší urýchľovač má 27 kilometrov. Najmenší sa zmestí do oka ihly

Nový prístroj je zatiaľ prototypom.

Záber zväčšený 25-tisíckrát ukazuje výsek z prototypu urýchľovača v čipe, ktorý vytvorili výskumníci zo Stanfordovej univerzity.Záber zväčšený 25-tisíckrát ukazuje výsek z prototypu urýchľovača v čipe, ktorý vytvorili výskumníci zo Stanfordovej univerzity. (Zdroj: Neil Sapra)

BRATISLAVA. Časticové urýchľovače sú obrovské stroje. Ten najväčší, Veľký hadrónový urýchľovač, sa nachádza v tuneli s obvodom dvadsaťsedem kilometrov.

Súvisiaci článok Najbližšie, ako sa dostanete k Veľkému tresku. Navštívili sme Veľký hadrónový urýchľovač Čítajte 

Teraz vedci dosiahli opačný extrém. Vytvorili prototyp mikroskopického urýchľovača na čipe, ktorý meria tri stotiny milimetra, teda zhruba polovicu hrúbky ľudského vlasu.

Takto zmenšený prístroj sa raz môže uplatniť v medicíne, materiálovej vede či v chémii.

Štúdiu zverejnili vo vedeckom časopise Science.

Miniatúrne rozmery

Urýchľovače v princípe fungujú tak, že žiariče ženú častice čoraz väčšou rýchlosťou vpred. V závislosti od typu žiarenia, rýchlosti a energie, ktorú chcete dosiahnuť, však veľkosť strojov rastie.

Skryť Vypnúť reklamu

"Najväčšie urýchľovače sú ako výkonné ďalekohľady. Na svete je ich len zopár a vedci musia prísť k nim, ak ich chcú použiť," vysvetľuje v tlačovej správe Stanfordovej univerzity inžinierka Jelena Vuckovicová.

"Chceme technológiu zmenšiť tak, aby z nej bol prístupnejší výskumný nástroj."

Súvisiaci článok Slovák v CERNe: Máme ľudí, ktorí dokážu viesť experimenty Čítajte 

Vedci väčšinou využívajú mikrovlny, ktoré sú však dlhé. Môžu mať aj niekoľko centimetrov, čo ovplyvňuje veľkosť urýchľovača.

V novej štúdii stanfordskí výskumníci preto skúsili iný zdroj žiarenia - infračervené svetlo, ktoré má vlnovú dĺžku aj desatinu hrúbky ľudského vlasu. To znamená, že špeciálny laser dokáže urýchliť častice na extrémne malých dĺžkach.

Riešenie ako z iného sveta

Dôležitú úlohu pri urýchľovaní zohráva aj zvláštny tvar samotného urýchľovača, ktorý navrhol počítačový algoritmus.

Skryť Vypnúť reklamu

Podľa výskumníkov by človek na takéto riešenie "ako z iného sveta" zrejme neprišiel.

Do kremíkového čipu sú vyrezané miniatúrne útvary, ktoré sa podobajú na hory s odrezaným vrcholkom a ktoré sú oddelené kanálikmi. Tvar umožňuje infračervenému svetlu urýchliť častice blízko k rýchlosti svetla.

Urýchľovač v čipe je zatiaľ iba prototypom. Predstavuje jednu fázu urýchlenia, ktorá vyvinie energiu jeden kiloelektrónvolt. Cieľom je nakoniec dosiahnuť jeden megaelektrónvolt, čo by umožnilo využiť prístroj na medicínske účely aj liečbu.

Na to však budú vedci musieť zoradiť zhruba tisíc takýchto urýchľovačov za sebou, čo plánujú koncom tohto roka.

DOI: 10.1126/science.aay5734

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Fyzika

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Častice
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Gröhling by mohol na revanš blokovať Matovičov plán, ale neurobí to

Do Vianoc otvoria aj školu, kam chodia Matovičove dcéry.

Lídri strán po rokovaní u prezidentky.
Dobré ráno

Dobré ráno: Lučanský mal brať úplatky. Kedy sa skončí zatýkanie?

Čo to vypovedá o štáte v ktorom sme žili?

Prokurátor Maroš Žilinka.

Neprehliadnite tiež

Sackboy: A Big Adventure je hra pre celú rodinu

Rodinná hra s vlnenou bábikou v hlavnej úlohe.

Kuracie kúsky z pestovaného mäsa od firmy Eat Just. Predaj kultivovaného mäsa schválil ako prvý Singapur.

Najvýznamnejšia vedkyňa, o ktorej ste asi nikdy nepočuli

Spoluzaklada významnú oblasť matematiky.