Máy gia tốc hạt dài 20 mét lập kỷ lục năng lượng mới
Các nhà khoa học đã nghiên cứu thành công một máy gia tốc hạt nhỏ gọn có khả năng tạo ra chùm tia 10 GeV. Thiết bị này có thể mở đường cho các ứng dụng trong y học và điện tử.
Máy gia tốc hạt là những thiết bị sử dụng điện từ trường để tạo ra và tăng tốc các chùm hạt tích điện, với kích thước nguyên tử hoặc hạ nguyên tử như electron, proton và ion.
Một bộ phận của máy gia tốc hạt chứa đầy khí, có kích thước 10cm dùng để tăng tốc các hạt đạt tới 10 GeV. (Ảnh: Đại học Texas).
Thông thường, các máy gia tốc hạt thường cần đường hầm dài vài km, điển hình như máy va chạm Hadron lớn nhất thế giới tại CERN (phòng thí nghiệm vật chất khổng lồ nằm trong đường hầm ở biên giới Pháp và Thụy Sĩ) có chiều dài 27km.
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Texas (Mỹ) đã thành công trong việc lập kỷ lục năng lượng mới bằng máy gia tốc hạt nhỏ gọn.
Hạt nano giải phóng electron
Theo các nhà nghiên cứu, bí quyết để đạt được kích thước nhỏ như vậy là việc sử dụng các hạt nano. Để dễ hình dung nguyên lý hoạt động của thiết bị này, nhóm nghiên cứu so sánh tia laser giống một chiếc thuyền trên mặt hồ, nó tạo ra các gợn sóng trong quá trình di chuyển.
Các electron cưỡi trên những con sóng này, giống như ván trượt phản lực có thể giúp người lướt sóng chạm tới những con sóng lớn, các hạt nano giải phóng các electron vào đúng thời điểm và địa điểm.
Họ đã sử dụng phòng thí nghiệm Laser Petawatt Texas (Đại học Texas), nó có thể giúp tia laser đạt năng lượng petawatt, để kiểm tra hệ thống của nhóm nghiên cứu.
Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, họ đã thành công trong việc tạo ra chùm electron 10 GeV (hàng tỷ electron volt) bằng máy gia tốc hạt chỉ dài 20 mét. Để so sánh, máy gia tốc có khả năng đạt được sức mạnh như vậy ở Hoa Kỳ dài 3km.
Tới đây, các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu một loại laser khác cho hệ thống, nó đủ nhỏ để có thể đặt trên bàn và tạo ra vài nghìn xung mỗi giây.
Nếu nhóm nghiên cứu thành công trong bước cải tiến này, máy gia tốc hạt mới có thể đạt tới hàng trăm nghìn tỷ electron volt, tương đương mức gia tốc hạt nhận được từ 10 triệu cú sét đánh.
Thiết bị này có thể ứng dụng để kiểm tra khả năng chống bức xạ của các thiết bị điện tử dùng trong không gian hoặc để phát triển các liệu pháp điều trị ung thư mới và kỹ thuật chụp ảnh y tế tiên tiến.
Lõi Trái đất có thể bắt đầu xoay theo chiều ngược lại
Nghiên cứu mới công bố hôm 23/1 trên tạp chí Nature Geoscience hé lộ rằng thay đổi ở chiều quay của lõi trong Trái đất có thể diễn ra trong vòng vài thập kỷ tới.
Khám phá 5 hiện tượng ảo ảnh nổi tiếng nhất trên thế giới, đánh lừa mọi đôi mắt dù là tinh tường nhất
Bạn đã bao giờ chứng kiến hình ảnh của một chiếc thuyền bay, bóng người với vầng hào quang hay một thành phố mờ ảo trên mặt biển chưa?
Máy bay ném bom hạt nhân có thể bay liên tục 16.000km
Sau khi hoạt động trong một thập kỷ, B-36 "Peacemaker" là một trong những máy bay phi thường nhất từng cất cánh.
Bí ẩn mỏ kim loại quý hơn vàng: Rất quan trọng trong chế tạo tên lửa nhưng độc tính rất mạnh và cực khan hiếm
Đây là một kim loại quý hiếm bậc nhất nhưng cực kì độc hại.
Giếng bí ẩn nghìn năm bốc mùi lạ mà nhân loại chưa thể chạm đáy
Chiếc giếng bí ẩn này nằm ở vùng sa mạc phía đông Yemen, là một lỗ hổng khồng lồ của Trái đất, được cho là đã tồn tại hàng triệu năm.
Liệu chúng ta có thực sự đủ khả năng để có được sự sống vĩnh cửu?
Liệu con người có thể sống mãi vào một ngày nào đó trong tương lai không? Sự sống vĩnh cửu là điều mà mỗi con người đều mong muốn có được.
