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Cientistas de Stanford criam um acelerador de partículas em miniatura de um chip

Cientistas de Stanford criam um acelerador de partículas em miniatura em um chip

Cientistas de Stanford criam um acelerador de partículas em miniatura de um chip


Existem aceleradores de partículas espalhados pelo mundo que são usados ​​por cientistas e pesquisadores para estudar as estruturas atômicas e moleculares de materiais inorgânicos e biológicos. O acelerador de partículas típico é um dispositivo massivo. O acelerador da Universidade de Stanford tem quase 3 quilômetros de comprimento e pode acelerar os elétrons quase à velocidade da luz.

 O problema com os aceleradores de partículas tradicionais é seu tamanho, o que limita o número de aceleradores em todo o mundo. Os cientistas de Stanford e SLAC criaram, pela primeira vez, um chip de silício que pode acelerar elétrons. O problema é que o chip de silício só pode acelerar os elétrons até uma fração da velocidade que um acelerador de tamanho normal é capaz.

 O chip de silício usa um laser infravermelho para fornecer, em menos da largura de um fio de cabelo, o tipo de aumento de energia que geralmente requer muitos metros para microondas. A equipe criou um canal em nanoescala de silício e depois o selou no vácuo, e enviou elétrons através da cavidade. Pulsos de luz infravermelha eram transmitidos pelas paredes do canal para acelerar os elétrons.

 O acelerador em um chip é um protótipo por enquanto, mas a equipe por trás dele acha que o design e a fabricação podem ser redimensionados para fornecer feixes de partículas acelerados o suficiente para realizar experimentos de ponta em química, ciência de materiais e descoberta biológica . Esses testes não precisam da força de um acelerador maciço.

 A equipe diz que os maiores aceleradores são como os maiores telescópios, já que existem poucos no mundo, e os cientistas precisam viajar até eles para usá-los. A equipe deseja minimizar a ferramenta para torná-la mais acessível. A invenção também pode levar a novas terapias de radiação contra o câncer

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