SME
Sobota, 28. november, 2020 | Meniny má HenrietaKrížovkyKrížovky

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

Monika Jankovská.
Stĺpček Osmelené

Aj pápež by mohol byť na titulke Vogue

Harry Styles rozpútal debatu o mužoch v šatách.

Michaela Žureková
ČESKÝ ZÁPISNÍK

Keď sa Česko riadi ako firma. Krachujúca

Babiš musí ísť prosiť do Senátu. Piráti mu pokazili predvolebnú hru s daňami.

Jindřich Šídlo.
Novak Djokovič a tréner Marián Vajda.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Radíme, ako vybrať slúchadlá, mobil či notebook pod stromček

Sprievodca nakupovaním technologických darčekov.

Podcast Klik.
Tieň sondy Hajabusa 2 na povrchu asteroidu Ryugu.
Podcast Tech_FM

Výpredaje majú problém, všetko skupujú roboty

Čo spôsobujú nové technológie.

Vedátorský podcast

Čierne diery sú sochármi vesmíru

Rozhovor s Norbertom Wernerom.