Nuevo material híbrido detecta partículas de materia oscura

Científicos de la Universidad Técnica Química de Rusia que llevan el nombre. D. I. Mendeleeva, SINP MSU, JINR y la Universidad Nacional de Investigación BelSU han desarrollado un material híbrido a base de plástico

y el gadolinio, un metal de tierras raras, que se puede utilizar para fabricar carcasas detectoras que buscarán materia oscura.

El nuevo material resuelve el principal problema de la búsqueda de materia oscura: señales de otros eventos no relacionados que deben excluirse durante el trabajo.

También protege contra la entrada de neutrones de alta energía en el detector, que se liberan durante la fisión del uranio u otros elementos radiactivos que entran en el material del detector como impurezas.

Nuevo material económico y de bajo contenido con excelentecantidad de hidrógeno se compone de átomos que capturan neutrones extraños de fondo. Otro componente del material  - gadolinio, un metal de tierras raras, que captura neutrones térmicos de manera más eficiente que otros elementos no radiactivos.

En el proyecto internacional DarkSide 20K, queEn implementación en el laboratorio subterráneo de Gran Sasso en Italia, se está construyendo una cámara de 20 toneladas con argón líquido, que potencialmente puede capturar partículas de materia oscura. Esta cámara necesita una capa que absorba los neutrones de fondo para que no afecten la interacción de las partículas de materia oscura con los núcleos de argón. Además, el material de revestimiento en sí debe tener un fondo ultrabajo en términos de elementos radiactivos. Esta es nuestra parte del proyecto: estamos trabajando en la creación de elementos estructurales a partir de dicho material.

Igor Avetisov, jefe del Departamento de Química y Tecnología de Cristales de la Universidad Técnica Química de Rusia

Durante el experimento, los autores produjeron una pequeña cantidad del nuevo material y demostraron que era suficiente para construir el cuerpo de un detector de materia oscura.

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