Nyt hybridmateriale detekterer partikler af mørkt stof

Forskere fra det russiske kemiske tekniske universitet opkaldt efter. D. I. Mendeleeva, SINP MSU, JINR og National Research University BelSU har udviklet et hybridmateriale baseret på plastik

og det sjældne jordmetal gadolinium, som kan bruges til at lave detektorskaller, der vil søge efter mørkt stof. 

Det nye materiale løser hovedproblemet med at søge efter mørkt stof - signaler fra andre, ikke-relaterede begivenheder, der skal udelukkes under arbejdet. 

Det beskytter også mod, at højenergienutroner kommer ind i detektoren, som frigives under fission af uran eller andre radioaktive elementer, der kommer ind i detektormaterialet som urenheder.

Nyt billigt materiale med lav baggrund med fantastiskmængden af ​​brint består af atomer, der fanger fremmede baggrundsneutroner. Endnu en komponent i materialet  - sjældent jordmetal gadolinium, som opfanger termiske neutroner mere effektivt end andre ikke-radioaktive grundstoffer. 

I det internationale projekt DarkSide 20K, somved at blive implementeret i det underjordiske laboratorium i Gran Sasso i Italien, bygges et 20-tons kammer med flydende argon, som potentielt kan fange mørke stofpartikler. Dette kammer har brug for en skal, der absorberer baggrundsneutroner, så de ikke påvirker interaktionen mellem mørke stofpartikler og argonkerner. Desuden skal beklædningsmaterialet i sig selv have ultra-lav baggrund med hensyn til radioaktive elementer. Dette er vores del af projektet: vi arbejder på at skabe strukturelle elementer ud fra et sådant materiale.

Igor Avetisov, leder af afdelingen for kemi og krystalteknologi ved Russian Chemical Technical University

Under eksperimentet producerede forfatterne en lille mængde af det nye materiale og viste, at det var nok til at lave kroppen af ​​en mørkstofdetektor.

Læs mere:

Kæmpe isbjerg A74 kolliderer med Antarktis kyst

Fisk med menneskelige tænder fundet i USA

Vilde flåter frigives specielt i Rusland til bekæmpelse af skadedyr