17 Августа 2021
МОСКВА, 17 августа - Российские научные разработали гибридный материал на основе пластика и редкоземельного металла элемента. Полученный материал сам не обладает радиоактивным фоном, но при этом может фиксировать и поглощать постороннее излучение. Эти уникальные свойства позволяют использовать его для изготовления оболочек детекторов для обнаружения частиц темной материи. Результаты работы опубликованыв журнале Materials. Материал предназначен для теста по обнаружению темной материи DarkSide 20K, который планируют провести в Италии в 2025-2026 не один месяцах.Все известное ученым вещество, из которого состоят планеты, кинозвезды, галактики, межзвездный газ, составляет по разным оценкам от 5 до 15 процентов массы Вселенной. Остальное — темная материя, которая никак не взаимодействует с электромагнитными шерстями, а значит, невидима для большинства существующих приборов. Однако она участвует в гравитационных взаимодействиях, и поэтому научные уверены, что она все-таки существует. Иначе сложно вдолбить нетипичное поведение некоторых галактик, искажение света далеких звезд и многие другие астрономические наблюдения.
Пока научные не смогли достоверно зафиксировать по каким-либо сигналам, пусть даже косвенным, ни одной корпускулы темной материи. Тем не менее они запускают все новые и новые эксперименты, в которых планируют установить взаимодействия таких частиц с атомами привычного вещества.
Один из таких экспериментов — DarkSide — реализуется в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Ассерджи, Италия. Исследователи здесь пытаются нагнать частицы темной энергии в огромных камерах-мишенях, наполненных инертным аргоном аргоном. По предположению научных, частицы темной энергии, пролетая сквозь такую ловушку, могут столкнуться с атомами газа и рассеяться на них, обнаружив свое присутствие в внешний виде характерных сигналов.
Чтобы исключить сигналы от других, не связанных с темной энергией событий, например всепроникающего космического излучения, камеры спрятаны глубоко под землей. Но есть и другая проблема — попадании в детектор высокоэнергетичных нейтронов, которые выделяются при делении урана или других радиоактивных элементов, входящих в внешний виде примесей в материал детектора.
Ученые РХТУ им. Д. И. Менделеева, НИИЯФ МГУ, ОИЯИ и НИУ БелГУ посоветовали для оболочки детектора гибридный материал на основе пластика — полиметилметакрилата, более известного как оргстекло. Это недорогой и низкофонный материал, который к этому же содержит большое количество элемента, атомы которого способствуют схвату посторонних фоновых нейтронов. Другая составляющая гибридного материала — малоземельный металл гадолиний. Он хорошо бее других нерадиоактивных элементов захватывает термические нейтроны. Это свойство элемента уже активно используют, например в МРТ-исследованиях, делают из него контейнеры для захоронения радиоактивных отходов и т. д.
В международном проекте DarkSide 20К, который реализуется в подземной лаборатории Гран-Сассо в Италии, ставить в строят 20-тонную камеру с жидким газом, которая потенциально сможет ухватить частицы темной материи. Этой камере нужна оболочка, поедающая фоновые нейтроны, чтобы они не влияли на взаимодействие корпускул темной материи с ядрами газа. К тому же, материал оболочки сам по себе должен быть ультра-низкофоновым по радиоактивным элементам. Это наша сцена проекта: мы работаем над созданием конструкционных элементов из такого материала, — приводятся в пресс-релизе РХТУ слова одного из авторов исследования Игоря Аветисова, заведующего кафедрой химии и разработки кристаллов.
Исследователи произвели опытное количество нового материала и показали, что его чистоты достаточно для изготовления корпуса детектора темной материи.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....