Nytt hybridmateriale oppdager partikler av mørkt materiale

Forskere ved det russiske kjemiske tekniske universitetet oppkalt etter. D. I. Mendeleeva, SINP MSU, JINR og National Research University BelSU har utviklet et hybridmateriale basert på plast

og det sjeldne jordmetallet gadolinium, som kan brukes til å lage detektorskall som skal søke etter mørk materie. 

Det nye materialet løser hovedproblemet med å søke etter mørk materie - signaler fra andre, ikke-relaterte hendelser som må utelukkes under arbeidet. 

Det beskytter også mot høyenergienøytroner fra å komme inn i detektoren, som frigjøres under fisjon av uran eller andre radioaktive elementer som kommer inn i detektormaterialet som urenheter.

Nytt, billig og lavt bakgrunnsmateriale med flottmengde hydrogen består av atomer som fanger opp fremmede bakgrunnsnøytroner. En annen komponent i materialet  - sjeldne jordmetall gadolinium, som fanger termiske nøytroner mer effektivt enn andre ikke-radioaktive grunnstoffer. 

I det internasjonale prosjektet DarkSide 20K, somsom blir implementert i det underjordiske laboratoriet i Gran Sasso i Italia, bygges et 20-tonn kammer med flytende argon, som potensielt kan fange opp partikler av mørkt materiale. Dette kammeret trenger et skall som absorberer bakgrunnsnøytroner slik at de ikke påvirker interaksjonen mellom mørke materiepartikler og argonkjerner. I tillegg må selve kledningsmaterialet ha ultra-lav bakgrunn når det gjelder radioaktive elementer. Dette er vår del av prosjektet: vi jobber med å lage strukturelle elementer fra et slikt materiale.

Igor Avetisov, leder for Institutt for kjemi og krystallteknologi ved Russian Chemical Technical University

Under eksperimentet produserte forfatterne en liten mengde av det nye materialet og viste at det var nok til å lage kroppen til en mørk materiedetektor.

Les mer:

Det gigantiske isfjellet A74 kolliderer med kysten av Antarktis

Fisk med menneskelige tenner funnet i USA

Villflått vil bli sluppet spesielt ut i Russland for skadedyrbekjempelse