Американские инженеры из Университета Колорадо в Денвере планируют вскоре представить мощный гамма-лазер, способный уничтожать раковые клетки без повреждения здоровых.
Отмечается, что доктор философии с кафедры электротехники Университета Колорадо Аакаш Сахаи открыл метод создания сверхинтенсивных электромагнитных полей в лабораторных условиях с напряжением, которое до этого считалось недостижимым. Эти поля возникают в результате быстрых колебаний и рассеивания электронов в материалах. Это может сыграть ключевую роль в создании микропроцессоров и мощных ускорителей частиц, используемых для поиска загадочной темной материи.
До недавнего времени создание столь мощных электромагнитных полей требовало громоздкой и сложной инфраструктуры. Например, протяженность Большого адронного коллайдера составляет 26 км. Он использует передовые радиочастотные системы и сверхпроводящие магниты для перемещения высокоэнергетических пучков. Эксплуатация столь больших и сложных систем обходится очень дорого и связана с определенными рисками.
Для преодоления этих ограничений, Аакаш Сахаи создал материал на основе кремния размером с кристалл, способный выдерживать высокоэнергетические пучки частиц. Этот материал эффективно перенаправляет энергию, которая генерируется осциллирующим квантовым электронным газом, и поддерживает структурную стабильность за счет контроля выделяемого тепла.
Аакаш Сахаи и Калян Тирумаласетти проводят испытания в лазерной лаборатории Университета Колорадо/University of Colorado Denver
Именно быстрое движение электронов генерирует высокоинтенсивные электромагнитные поля. Это позволило исследователям наблюдать за поведением этих полей в устройстве размером с палец.
«Управление столь мощным потоком энергии с сохранением базовой структуры материала — это настоящий прорыв. Этот технологический прорыв может реально изменить мир. Речь идет о понимании того, как устроена природа, и использование этих знаний для оказания положительного влияния на мир», — отмечает научный сотрудник лаборатории Аакаши Сахая и соавтор исследования, Калян Тирумаласетти.
Университет Колорадо уже подал заявки и получил предварительные патенты на эту технологию в США и за рубежом. Хотя до реального практического применения может пройти еще не один год, возможность лучше понять, как устроена Вселенная, мотивирует разработчиков работать дальше над совершенствованием технологии.
«Гамма-лазеры могут стать реальностью. Мы сможем получать изображения тканей вплоть до ядра клеток, а не только до ядра атомов, лежащих в их основе. Это означает, что ученые и врачи смогут увидеть, что происходит на уровне ядер, и это ускорит наше понимание колоссальных сил, действующих в таких малых масштабах, а также позволит усовершенствовать методы лечения и диагностики. В конце концов, мы сможем разработать гамма-лазеры для модификации ядра и удаления раковых клеток на наноуровне», — убеждает Аакаш Сахаи.
Метод экстремальных плазмонов также может помочь проверить широкий набор теорий относительно того, как устроена наша Вселенная, от возможности существования мультивселенной до исследования ее структуры. Исследователи планируют продолжить совершенствовать материал, созданный для кремниевых чипов и лазерной технологии.
Результаты исследования опубликованы в журнале Advanced Quantum Technologies
Источник: SciTechDaily
No Comment! Be the first one.