Akceleratory cząstek mogą być niezwykle przydatne w medycynie, a tak się składa, że teraz naukowcom z Uniwersytetu Stanforda udało się zmniejszyć tę technologię.
Teraz ta może zmieścić się na komputerowym układzie, co może prowadzić do bardziej precyzyjnych terapii radiacyjnych. W zwykłych akceleratorach cząsteczki są emitowane przez lampy próżniowe i przyspieszane do niewiarygodnie dużych prędkości. Przykładowo akcelerator SLAC zwiększa prędkość cząsteczek, napromieniowując je mikrofalami, podczas gdy LHC wykorzystuje elektromagnesy nadprzewodzące.
Niezbędne do tego mechanizmy sprawiają, że systemy te są bardzo nieporęczne i trudne do skalowania w celu wykorzystania w szpitalach i mniejszych placówkach naukowych.
Jednak dzięki nowej konstrukcji elektrony są emitowane przez szczelnie zamknięty kanał o długości 30 mikrometrów, który jest cieńszy niż ludzki włos. Zamiast mikrofal i magnesów urządzenie przyspiesza swoje cząsteczki za pomocą światła podczerwonego, które jest przepuszczane przez silikonowe druty wystające przez ściany w kanale. Laser na podczerwień pulsuje 100000 razy na sekundę, za każdym razem wysyłając falę fotonów, które uderzają w elektrony pod odpowiednim kątem, aby przyspieszyć je do przodu.
W obecnej formie ten akcelerator cząstek na chipie nie jest gotowy do praktycznego zastosowania, ale pokazuje, że koncepcja działa. Na razie udało mu się jedynie napędzić elektrony mocą na poziomie 0,915 keV. To tylko około tysiąc razy mniejsza wartość, niż ta potrzebna do badań lub zastosowań medycznych.
Do końca roku zespół twierdzi, że dobije do 1 MeV, czyli potrzebnej ilości, co ponoć jest dosyć proste. Naukowcy powielą tylko ten sam odcinek kanału 1000 razy, co powinno wydłużyć układ do maksymalnie 2,5 cm. Twierdzą również, że pierwszym zastosowaniem tego urządzenia mogą być bardziej ukierunkowane terapie przeciwnowotworowe.
