Iznad Sveučilišta Stanford, Nacionalni laboratorij za ubrzavanje SLAC upravlja znanstvenim instrumentom dugačkim gotovo 3 kilometra. U ovom gigantskom akceleratoru, tok elektrona protječe kroz vakuumsku cijev, dok pragovi mikrovalnog zračenja guraju čestice sve brže naprijed dok se njihova brzina ne približi brzini svjetlosti, stvarajući snažnu zraku koju znanstvenici iz cijelog svijeta koriste za ispitivanje atomske i molekularne strukture anorganskih i bioloških materijala.
Sada, po prvi put, znanstvenici na Stanfordu i SLAC-u stvorili su silikonski čip koji može ubrzati elektrone – iako s djelićem brzine tog ogromnog instrumenta – koristeći infracrveni laser za isporuku, veličine manje od širine kose.
U časopisu Science tim predvođen inženjerom elektrotehnike Jelenom Vučković objasnio je kako su iz silikona isklesali nanocrveni kanal, zapečatili ga u vakuum i poslali elektrone kroz ovu šupljinu, dok impulsi infracrvenog svjetla – na koje je silici proziran – koji su prenijele stijenke kanala kako bi ubrzale elektrone.
Akcelerator na čipu prikazan u Scienceu samo je prototip, ali Vučković je rekla da se njegovo dizajniranje i tehnike izrade mogu povećati kako bi se dobile zrake čestica koje su dovoljno ubrzane da izvedu vrhunske eksperimente u kemiji, znanosti o materijalima i biološkom otkriću koje ne ne trebaju snagu ogromnog akceleratora.
“Najveći akceleratori su poput moćnih teleskopa. U svijetu ih je samo nekoliko i znanstvenici moraju doći na mjesta poput SLAC-a kako bi ih koristili”, rekla je Vučković. “Želimo minijaturnu tehnologiju akceleratora na način koji je čini pristupačnijom istraživačkim alatom.”
Članovi tima vode svoj pristup načinu na koji se računalstvo razvilo iz glavnog okvira u manje, ali ipak korisno računalo. Tehnologija ubrzanja na čipu mogla bi također dovesti do novih terapija zračenjem karcinoma, rekao je fizičar Robert Byer, koautor znanstvenog rada. Opet je stvar veličine. Danas medicinski rendgenski aparati ispunjavaju sobu i donose zračenje koje je teško usredotočiti na tumore, pa je potrebno pacijentima da nose olovni štit kako bi umanjili kolateralna oštećenja.
“U ovom radu počinjemo pokazati kako je moguće predati zračenje elektronskim snopom izravno na tumor, a koje ne utječe na zdravo tkivo”, izjavio je Byer.
sciencedaily
EN 
HR