Nový hybridný materiál detekuje častice tmavej hmoty

Vedci Ruskej chemickej technickej univerzity pomenovaní po. D. I. Mendeleeva, SINP MSU, JINR a National Research University BelSU vyvinuli hybridný materiál na báze plastu

a kov vzácnych zemín gadolínium, ktorý možno použiť na výrobu plášťov detektorov, ktoré budú hľadať temnú hmotu. 

Nový materiál rieši hlavný problém hľadania temnej hmoty – signálov z iných, nesúvisiacich udalostí, ktoré je potrebné počas práce vylúčiť. 

Chráni tiež pred vstupom vysokoenergetických neutrónov do detektora, ktoré sa uvoľňujú pri štiepení uránu alebo iných rádioaktívnych prvkov, ktoré vstupujú do materiálu detektora ako nečistoty.

Nový lacný materiál s nízkym pozadím so skvelýmimnožstvo vodíka pozostáva z atómov, ktoré zachytávajú cudzie neutróny pozadia. Ďalšou zložkou materiálu  - kov vzácnych zemín gadolínium, ktorý zachytáva tepelné neutróny efektívnejšie ako iné nerádioaktívne prvky. 

V medzinárodnom projekte DarkSide 20K, ktorýV podzemnom laboratóriu na ostrove Gran Sasso v Taliansku sa buduje 20-tonová komora s kvapalným argónom, ktorá môže potenciálne zachytávať častice tmavej hmoty. Táto komora potrebuje plášť, ktorý absorbuje pozadie neutrónov, aby neovplyvňovali interakciu častíc tmavej hmoty s jadrami argónu. Okrem toho samotný obkladový materiál musí byť z hľadiska rádioaktívnych prvkov veľmi nízky. Toto je naša časť projektu: pracujeme na vytvorení konštrukčných prvkov z takého materiálu.

Igor Avetisov, vedúci Katedry chémie a kryštálovej technológie Ruskej chemickej technickej univerzity

Počas experimentu autori vyrobili malé množstvo nového materiálu a ukázali, že to stačí na vytvorenie tela detektora tmavej hmoty.

Čítaj viac:

Obrovský ľadovec A74 sa zrazí s pobrežím Antarktídy

V USA sa našli ryby s ľudskými zubami

Divoké kliešte budú v Rusku špeciálne vypustené na kontrolu škodcov