Arma tu propio detector de 'partículas fantasmales' por US$100: planos e instrucciones, aquí

MIT

Los rayos cósmicos de alta energía provenientes de supernovas y otros fenómenos astrofísicos colisionan con la atmósfera de la Tierra y se descomponen en partículas cargadas o muones, que son electrones ligeramente más pesados, y que son también llamados "partículas fantasmales".

Aunque de vida efímera, los muones se pueden encontrar a través de cada capa de la atmósfera de la Tierra, incluso algunos penetran varios kilómetros a través de rocas y hielo.

Ahora, físicos en el MIT han diseñado un detector de muones de rayos cósmicos de bolsillo para rastrear estas partículas, que puede fabricarse con piezas eléctricas comunes por un costo de US$100 promedio. Un escolar de secundaria debería construirlo en 4 horas por primera vez, pero si construye un segundo detector, le debería tomar a lo sumo una hora, señala el trabajo.

La primera versión del diseño del detector ha sido publicada en el American Journal of Physics, incluyendo planos e instrucciones. Los detalles con respecto a su última versión se pueden encontrar en la página web de CosmicWatch, web que enumera las piezas para comprar e instrucciones detalladas sobre cómo ensamblar, calibrar y ejecutar el detector.

Una vez en funcionamiento, los detectores pueden transportarse para medir las tasas de muones en prácticamente cualquier entorno. El equipo ha ayudado a suministrar casi 100 detectores a estudiantes de secundaria y universitarios, que han enviado los instrumentos en aviones y globos meteorológicos para medir las tasas de muones a gran altura. Los estudiantes también, como Spencer Axani, líder del equipo, lo ha hecho, tomaron los detectores bajo tierra.

Si bien la mayoría de los detectores de muón a escala de laboratorio están hechos de grandes y voluminosos fotomultiplicadores e incluso baterías más grandes para alimentarlos, Axani buscó formas de reducir el diseño.

"A nivel del mar, es posible que veas un recuento cada dos segundos a nivel del mar, pero en un avión a la altitud de crucero, esa tasa aumenta en un factor de 50, un cambio dramático", dice Axani. "A partir de la tasa medida, puede calcular de nuevo la altitud real del avión".

Un grupo de la Universidad de Boston también está investigando las posibilidades de colocar los detectores de muones en cohetes suborbitales, alcanzando altitudes de 100,000 pies.

Eventualmente, los investigadores quisieran aplicar su detector de bolsillo como un medio de tomografía de muón, una técnica que usa la distribución de muones para crear una imagen tridimensional de la cantidad de material que rodea un detector.

Los científicos en el pasado han utilizado instrumentos de tomografía de muón, al igual que los rayos X o las tomografías computarizadas, para descubrir estructuras geológicas o explorar edificaciones antiguas sin afectarlas. Tan solo hace unas semanas, un equipo de físicos armados con un detector de muones descubrió un misterioso pasaje vacío en medio de la estructura de la pirámide de Guiza.

Hans Huerto

Si te gustó esta noticia, entérate de más a través de nuestros canales de Facebook y Twitter.

Novedades

Suscríbete

Déjanos tu mail para recibir nuestro boletín de noticias

La confirmación ha sido enviada a tu correo.