Urychlovač do kapsy

24. únor 2011

Urychlovače částic o velikosti kufříku mohou otevřít cestu pro přenosné elektronové mikroskopy či přenosná elektronová děla pro ostřelování rakovinných nádorů.

Technologie už dosáhly takového rozvoje, že částicový urychlovač si za chvíli budeme moci vzít s sebou kamkoliv, a možná dokonce do kapsy. Praktické účinky takových urychlovačů částic se trochu budou podobat oněm mýtickým "paprskometům", které žijí v představách autorů science fiction více než 50 let

Inženýrům z Cornellovy univerzity (SonicMEMS Laboratory) se totiž povedlo vytvořit analogii částicového urychlovače na malém čipu pomocí metod mikrotechnologie (MEMS). Tento miniaturní urychlovač samozřejmě nebude schopen generovat vysoké výkony a vytvářet energetické "balíky", které známe z několik kilometrů dlouhých superurychlovačů. V tomto případě půjde o opravdu velmi drobný cyklotron, který urychluje ionty argonu v pouze asi 5 mm dlouhém mikrotunelu – samotný svazek částic je přitom široký jen 75 mikrometrů.

Konečná energie jednotlivých částic je zde asi miliardakrát menší než v případě částic v urychlovače LHC v CERNu, dosahuje jen řádu kiloelektronvoltů. (Elektronvolt je jednotka energie, kterou elektron získá při průchodu napětím jednoho Voltu.) Na čipu také nenajdete žádné magnety, které by bylo nutné masivně chladit - elektricky nabité ionty jsou urychlovány čistě jen elektrickými poli.

Cílem odborníků je vytvořit přenosný urychlovač o velikosti kufříku, který bude urychlovat ionty až na úroveň energie jednoho megaelektronvoltu, tedy milionu elektronvoltů. Díky takovému zařízení by se v budoucnu mohly vyrábět např. malé skenující elektronové mikroskopy nebo přenosná elektronová a iontová děla, určená pro medicínské ostřelování rakovinných nádorů.

Tento výzkum financuje také DARPA, americká vládní agentura spojená s armádními složkami. Můžeme se proto domýšlet, že přenosné částicové urychlovače budou mít také vojenská využití. Kromě zbraní si celkem snadno můžeme představit i létající rentgenové skenery, které budou prosvěcovat budovy.

autor: Pavel Vachtl
Spustit audio

Více z pořadu

E-shop Českého rozhlasu

Vždycky jsem si přál ocitnout se v románu Julese Verna. Teď se mi to splnilo.

Václav Žmolík, moderátor

tajuplny_ostrov.jpg

Tajuplný ostrov

Koupit

Lincolnův ostrov nikdo nikdy na mapě nenašel, a přece ho znají lidé na celém světě. Už déle než sto třicet let na něm prožívají dobrodružství s pěticí trosečníků, kteří na něm našli útočiště, a hlavně nejedno tajemství.