El Gran Colisionador de Hadrones es probablemente el experimento científico más famoso del mundo. El acelerador de partículas en forma de anillo de 27 km de largo bajo el borde de los Alpes llamó la atención del mundo en 2013 cuando demostró la existencia de la partícula de bosón de Higgs. Esto ayudó a los físicos a confirmar que una de sus teorías clave sobre la forma en que funcionaba el universo era correcta, un gran paso para la ciencia. Pero los aceleradores de partículas también tienen un gran impacto en nuestras vidas reales., Incluso la Navidad no sería lo mismo sin ellos.

los aceleradores de partículas aceleran los pequeños bloques de construcción de la materia mediante el uso de campos eléctricos para acelerarlos a alta velocidad / energía. Estos campos eléctricos son el campo de fuerza invisible creado por objetos cargados, como electricidad estática o equipos de alto voltaje.

estos dispositivos fueron inventados inicialmente para estudiar lo que sucede cuando las partículas chocan entre sí o con objetivos. Estos experimentos nos permitieron comprender las propias partículas, el mundo que nos rodea y la física nuclear (el estudio del núcleo atómico)., En sí mismo, este conocimiento ha sido vital para el desarrollo de muchas tecnologías, como los escáneres de resonancia magnética en hospitales y centrales nucleares.

también hay aceleradores de tamaño mediano que producen luz intensa o neutrones para permitir a físicos, biólogos y farmacólogos estudiar materiales, virus, proteínas y medicamentos, dando lugar a innumerables premios Nobel y nuevos medicamentos y vacunas., Incluso son utilizados por los fabricantes de chocolate y helados para estudiar cómo hacer los productos más sabrosos mediante el uso de rayos X para observar la formación de diferentes estructuras cristalinas y cómo evitar las partes heladas o calcáreas.

sin embargo, el tipo más común de aceleradores de partículas no son los grandes gigantes de 27 km, sino los pequeños aceleradores industriales y médicos que están a nuestro alrededor.

El tratamiento del cáncer

los aceleradores de partículas desempeñan un papel vital en la atención médica moderna., Los isótopos utilizados en los escáneres PET se producen normalmente en un acelerador de partículas, y los electrones acelerados se disparan sobre objetivos para producir rayos X para radioterapia e imágenes. En el Reino Unido, el NHS está construyendo dos centros especiales de radioterapia en Manchester Christie y los hospitales del University College London que utilizan protones en lugar de electrones para la radioterapia, lo que permite dosis más específicas de radiación con menos riesgo para el tejido circundante.,

prevención de ataques terroristas

las mismas fuentes de rayos X que se utilizan en radioterapia también se utilizan comúnmente para aumentar la seguridad en puertos y aeropuertos. La tecnología se puede utilizar para escanear la carga, para asegurarse de que no se introduce nada de contrabando en el país. Debido al tamaño de la mayoría de la carga, se necesita un acelerador de partículas para producir los rayos X de alta energía que se requieren. Mediante el uso de dos energías de rayos X diferentes, incluso podemos distinguir entre diferentes materiales (escaneo similar también se puede hacer usando neutrones)., Una nueva generación de estos escáneres también puede ser capaz de identificar las emisiones de drogas, o explosivos cuando se trata con rayos X.

protección del medio ambiente

los rayos X de los aceleradores de partículas también tienen el efecto secundario práctico de matar bacterias e insectos y esto ha llevado a que se utilicen para esterilizar equipos y para tratar tabaco, granos o especias para matar insectos, reduciendo así los residuos. También se pueden utilizar para descomponer elementos desagradables en aguas residuales o gases de combustión para proteger el medio ambiente.

fabricación de teléfonos móviles

Los electrones o rayos X generados a partir de aceleradores de partículas también tienen muchos usos industriales. Se pueden usar para activar ciertas moléculas en la pintura o fibras compuestas para que se sequen más rápido, este proceso, llamado curado, se usa comúnmente en la impresión de cajas de cereales o en la fabricación de piezas de aviones. Sin curado, las empresas necesitarían grandes almacenes solo para almacenar cosas mientras se secan., También se pueden utilizar para cambiar el color de las piedras preciosas, por ejemplo, un acelerador convierte el topacio naturalmente incoloro o marrón en el bonito color azul normalmente asociado con él. Los aceleradores de partículas también se utilizan para implantar iones en semiconductores para adaptar su comportamiento en electrónica, como los chips de teléfonos móviles.

Saving Christmas

un uso común de los aceleradores de partículas es la reticulación, donde las partículas se utilizan para romper cadenas de polímeros en un material para que se recombinen en una configuración más fuerte., Esto se usa comúnmente para hacer que el plástico en los cables eléctricos sea resistente al calor o para hacer una envoltura retráctil para mantener su pavo de Navidad fresco. El plástico se estira y luego se coloca en un haz de electrones de modo que cuando se calienta se contrae a su tamaño original. Esto proporciona una envoltura fuerte y apretada, protegiendo su pavo de bacterias desagradables.