Tehnoloogia muudab meie elu aina kiiremini ning teadus otsib pidevalt viise, kuidas teha keerulisi asju lihtsamalt. Üks uus idee näitab, et tulevikus võivad ka ülivõimsad seadmed mahtuda tavalisele lauale. See võib avada täiesti uusi võimalusi nii teadusuuringutes kui ka meditsiinis.
Väikesed seadmed, suured muutused
Liverpooli ülikooli teadlaste meeskond on välja töötanud plaani luua eriti väike seade, mis võiks täielikult muuta viisi, kuidas toodetakse röntgenikiirgust. Praegu on selleks vaja hiiglaslikke ja väga kalleid süsteeme, mis võtavad enda alla terveid hooneid või isegi kilomeetrite pikkusi tunneleid. Uus lahendus võimaldaks sama tulemust saavutada märksa lihtsamalt ja kompaktsemalt.
See idee on pälvinud palju tähelepanu, sest see võib muuta keerulised uuringud paljudele kättesaadavamaks. Hetkel sõltub suur osa tippteadusest vaid mõnest suurest laborikeskusest maailmas, kuid tulevikus võiks sarnaseid uuringuid teha ka väiksemates teadusasutustes ja kliinikutes. See tähendaks tõelist revolutsiooni teadusmaailmas.
Nüüdsest mitte kilomeetrites, vaid laual
Praegused osakeste kiirendamiseks mõeldud seadmed on hiiglaslikud: need võivad ulatuda kilomeetrite pikkuseks ning nende ehitamine ja ülalpidamine maksab tohutult palju. Nende konstruktsioon meenutab pikki tunneleid või suuri maa-aluseid komplekse. Seetõttu saavad neid kasutada vaid üksikud tipplaborid üle maailma.
Liverpooli teadlased pakuvad aga välja seadme, mille põhikomponendid oleksid väiksemad kui inimjuukse läbimõõt. See tähendaks, et keerulisi katseid saaks läbi viia palju lihtsamates tingimustes, ilma massiivsete rajatisteta. Selline miniaturiseerimine on seni olnud pigem ulmelise unistuse tasemel.
Valguse ja materjalide eriline koosmäng
Uue seadme tööpõhimõte on üllatavalt lihtne: valgus saab teatud materjalides tekitada väga täpselt juhitavat energiat. Kui laserkiir suunata sobivatele struktuuridele, võib selle koostoime panna imeväikesed osakesed liikuma nii, et nad hakkavad kiirgama tugevaid valgussähvatusi. Just nii on võimalik tekitada vajalik röntgenikiirgus.
Selleks kasutatakse üliõhukesi süsinikstruktuure, mis on samaaegselt väga kerged ja erakordselt tugevad. Need taluvad äärmiselt võimsaid impulsse, mis võimaldab katsetada tingimustes, mida varem peeti võimatuks. See on üks olulisemaid selle tehnoloogia eeliseid.
Teadus ja meditsiin muutuvad kättesaadavamaks
Nii väikesed, kuid võimsad seadmed võivad põhjalikult muuta teadustöö korraldust. Praegu peavad teadlased tihti ootama nädalaid või kuid, et saada ligipääs tugevatele kiirenditele ja röntgenallikatele. Kui sama võimekus mahuks tavapärasesse laborisse, ei oleks keerukad mõõtmised enam vaid üksikute suurkeskuste privileeg.
See tähendaks kiiremaid uuringuid ja rohkem avastusi. Arstid saaksid teha täpsemaid uuringuid kohapeal, ilma pikalt oodata või patsiente kallitele eriprotseduuridele suunata. Tööstuses võimaldaks selline tehnoloogia kiiremini kontrollida materjalide kvaliteeti ja arendada paremaid tooteid.
Pilguheit lähitulevikku
Kuigi idee on praegu veel digitaalses katsetamisjärgus, on selle teostamiseks vajalik tehnika juba olemas. Olemas on nii piisavalt võimsad laserid kui ka sobivad materjalid ja mõõteseadmed, mis võimaldavad kontseptsiooni päriselus proovile panna. Lähiajal plaanitakse esimesi reaalseid katseid.
Kui need osutuvad edukaks, võib tegu olla ühe suurima teadusliku murranguga kogu senises ajaloos. Miniatuursed seadmed aitaksid kiiremini diagnoosida haigusi, arendada uusi ravimeid ning uurida keerukaid materjale ja nende omadusi. See on samm tulevikku, kus tippteaduse võimalused muutuvad kättesaadavaks palju laiemale ringile kui kunagi varem.
