Acelerador de partículas en un microchip

Ya está en marcha un ambicioso proyecto internacional que tiene por objetivo desarrollar un acelerador de partículas en un microchip, algo que hasta muy poco tiempo atrás se habría considerado exclusivo de la ciencia-ficción. En efecto, en el plazo de cinco años, los científicos del proyecto esperan producir un prototipo funcional de un acelerador de partículas tan pequeño como para caber en un chip diminuto.

El Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY, por sus siglas en alemán) y la Universidad de Hamburgo en Alemania se hallan entre los socios de este proyecto internacional, encabezado por Robert Byer de la Universidad de Stanford en Estados Unidos y Peter Hommelhoff de la Universidad de Erlangen-Núremberg en Alemania.

Durante décadas, los aceleradores de partículas han sido una herramienta indispensable en incontables áreas de la ciencia, desde la investigación fundamental en física hasta el examen de la estructura de las biomoléculas para poder desarrollar nuevos fármacos. Hasta ahora, las instalaciones necesarias para ello han sido muy grandes y costosas. Muchos científicos e ingenieros están probando diferentes enfoques para construir aceleradores de partículas más compactos y menos caros. Por el momento, las instalaciones grandes seguirán siendo indispensables para muchos objetivos, pero sin embargo hay algunas aplicaciones en las cuales los eficientes aceleradores de electrones en miniatura serán la clave para obtener nuevos conocimientos científicos.

Tres aceleradores en un chip hecho de silicio, montados sobre una base. (Foto: SLAC National Accelerator Laboratory)

La repercusión que para la ciencia y la tecnología tendrán los aceleradores cada vez más pequeños puede ser comparada con la que tuvo revolución de los ordenadores personales, cuando se pasó de modelos voluminosos y caros a los de sobremesa y bajo costo. En los aceleradores de partículas, el avance equivalente se traducirá en que estos estarán disponibles en áreas de la ciencia y la industria que hasta ahora no han tenido acceso a tales tecnologías.

La meta del proyecto es desarrollar un nuevo tipo de acelerador de partículas pequeño y barato para una amplia gama de tipos de usuarios. Aparte de utilizar los propios electrones rápidos, podrían también ser empleados para producir rayos X de alta intensidad. El prototipo en el que se trabaja podría preparar la llegada de una nueva generación de aceleradores de sobremesa, con resultados prácticos potenciales que incluirían a buen seguro muchos descubrimientos en biología y ciencia de los materiales, y con aplicaciones potenciales en sistemas de escaneo de seguridad, terapias médicas y visualización por rayos X.

Fuente:
http://noticiasdelaciencia.com/not/17327/acelerador-de-particulas-en-un-microchip/