Este pequeño acelerador de partículas cabe en una habitación grande, lo que lo hace mucho más práctico que el del CERN.


En 2010, cuando los científicos se preparaban para aplastar las primeras partículas dentro del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), secciones de los medios de comunicación fantasearon con que el experimento en toda la UE podría crear un agujero negro que podría tragar y destruir nuestro planeta. ¿Cómo diablos, se enfurecieron los columnistas, podrían los científicos justificar una indulgencia tan peligrosa en la búsqueda de un conocimiento teórico abstracto?

Pero los aceleradores de partículas son mucho más que enormes juguetes para que jueguen los científicos. También tienen usos prácticos, aunque su gran tamaño ha impedido hasta ahora su uso generalizado. Ahora, como parte de una colaboración europea a gran escala, mi equipo ha publicó un informe eso explica en detalle cómo se podría construir un acelerador de partículas mucho más pequeño, más cercano al tamaño de una habitación grande, en lugar de una gran ciudad.

Inspirado en los conocimientos tecnológicos y científicos de máquinas como el LHC, nuestro acelerador de partículas está diseñado para ser lo más pequeño posible, de modo que se pueda poner en práctica de inmediato en la industria, la atención médica y las universidades.

Alcance del colisionador

El colisionador más grande del mundo, el LHC, utiliza la aceleración de partículas para lograr las asombrosas velocidades a las que choca con las partículas. Este sistema se utilizó para medir la demanda Partícula del bosón de Higgs – una de las partículas más elusivas predichas por el Modelo Estándar, que es nuestro modelo actual para describir la estructura y funcionamiento del universo.

Los aceleradores de partículas menos gigantes y glamorosos han existido desde principios de la década de 1930, realizando trabajos útiles y causando colisiones para ayudar a nuestra comprensión de la ciencia fundamental. Las partículas aceleradas se utilizan para generar materiales radiactivos y fuertes ráfagas de radiación, que son cruciales para procesos de atención médica como la radioterapia, la medicina nuclear y las tomografías computarizadas.

La desventaja típica de los aceleradores es que tienden a ser voluminosos, complejos de ejecutar y, a menudo, prohibitivamente caros. El LHC representa un pináculo de la física experimental, pero tiene 27 kilómetros (17 millas) de circunferencia y cuesta 6.5 mil millones de francos suizos (£ 5.2 mil millones) para construir y probar. Los aceleradores instalados actualmente en hospitales seleccionados son más pequeños y más baratos, pero aún cuestan decenas de millones de libras y requieren 400x400m de espacio para su instalación. Como tal, solo los grandes hospitales regionales pueden pagar el dinero y el espacio para albergar un departamento de radioterapia.

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¿Por qué exactamente los aceleradores necesitan ser tan grandes? La respuesta simple es que si fueran más pequeños, se romperían. Dado que se basan en materiales sólidos, aumentar demasiado la potencia destrozaría el sistema, creando un desastre muy caro.

Un gran círculo amarillo dibujado sobre una vista aérea de los campos.