Dallo studio delle opere d'arte nei musei al controllo dei container in dogana, dalla sterilizzazione degli strumenti chirurgici alla produzione di radioisotopi per gli esami clinici: sono alcune possibili applicazioni degli acceleratori di particelle 'portatili', che presto potrebbero diventare realtà mediante un nuovo tipo di interazione tra luce e materia studiata al Politecnico di Milano grazie al progetto di ricerca ENSURE, supportato dal Consiglio europeo della ricerca (ERC) nell'ambito del programma Horizon 2020. I primi risultati sono pubblicati sulla rivista Science Advances.
"In questi cinque anni abbiamo sviluppato una tecnica per l'accelerazione di particelle non convenzionale", spiega Matteo Passoni, professore ordinario in fisica teorica della materia e responsabile del progetto. La tecnica si basa su impulsi laser super intensi e ultra brevi che vanno a colpire materiali bersaglio molto particolari, come schiume di carbonio nanostrutturato a bassissima densità, che riescono ad assorbire l'energia in modo estremamente efficiente.
L'interazione con gli impulsi laser fa sì che la materia tramuti nello stato di plasma, generando i campi elettrici più intensi mai creati in laboratorio: questi, a loro volta, inducono l'accelerazione di particelle elettricamente cariche ad alte energie e su distanze molto brevi. Un risultato che potrebbe aprire la strada ad acceleratori di particelle grandi pochi metri o addirittura portatili, dunque sempre più compatti, flessibili e low-cost, per applicazioni nei più svariati settori".
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