Американські науковці з Університету Колорадо в Денвері працюють над створенням надпотужного гамма-лазера, який потенційно здатен знищувати ракові клітини, при цьому не травмуючи здорові тканини організму. Проєкт під керівництвом доктора філософії Аакаша Сахаї та за участі Каляна Тірумаласетті відкриває нові можливості не лише для медицини, а й для фундаментальних досліджень структури Всесвіту.
Про це розповідає ProIT
Інноваційні матеріали для потужних технологій
Аакаш Сахаї розробив унікальну методику створення надінтенсивних електромагнітних полів у лабораторних умовах, досягаючи рівня напруги, яка раніше вважалася недосяжною. Це стало можливим завдяки використанню кремнієвого матеріалу розміром із кристал, який здатен витримувати вплив високоенергетичних пучків частинок. Один із ключових аспектів — ефективне перенаправлення енергії, що виникає в результаті осциляції електронів у матеріалі, та підтримка стійкості структури за рахунок контролю тепловиділення.
Завдяки цим розробкам, дослідники змогли спостерігати за поведінкою електромагнітних полів у пристрої, що має розміри лише з палець. Це значно спрощує та здешевлює процес порівняно з існуючими великими прискорювачами частинок, такими як Великий адронний колайдер, довжина якого складає 26 км і який вимагає складної інфраструктури та величезних затрат.
Можливості для медицини та науки
Новий гамма-лазер відкриває перспективи точкового видалення ракових клітин на нанорівні. У майбутньому технологія дозволить отримувати зображення тканин аж до ядер клітин, що стане проривом для медицини та діагностики. Крім того, це дасть змогу глибше дослідити фундаментальні сили, які керують природою на мікрорівні.
“Керування настільки потужним потоком енергії із збереженням базової структури матеріалу – це справжній прорив. Цей технологічний прорив може реально змінити світ. Мова йде про розуміння того, як влаштована природа, та використання цих знань для надання позитивного впливу на світ”, — наголошує науковий співробітник лабораторії Аакаші Сахая та співавтор дослідження, Калян Тірумаласетті.
Університет Колорадо вже отримав попередні патенти на інноваційний матеріал і лазерну технологію у США та за кордоном. Хоча до широкого впровадження розробки ще залишився певний час, команда дослідників налаштована продовжувати вдосконалення. Вони також планують використати метод екстремальних плазмонів для перевірки теорій про структуру Всесвіту, включаючи гіпотези щодо мультивсесвіту.
Перші результати дослідження були опубліковані у журналі Advanced Quantum Technologies.