Έλληνας δημιούργησε τον πρώτο στον κόσμο ανιχνευτή νετρονίων “τσέπης”

Ερευνητές στις ΗΠΑ, με επικεφαλής έναν Έλληνα χημικό, ανέπτυξαν ένα νέο υλικό, που άνοιξε τον δρόμο για τους πρώτους μικρούς και φορητούς ανιχνευτές νετρονίων. 

Οι ανιχνευτές θερμικών νετρονίων είναι ζωτικοί για την ασφάλεια μίας χώρας, καθώς, μεταξύ άλλων, «διαβάζουν» λαθραία πυρηνικά υλικά, ενώ έχουν διάφορες άλλες εφαρμογές (ανίχνευση ακτινοβολιών, αστρονομία, φυσική πλάσματος, επιστήμη υλικών, κρυσταλλογραφία κ.ά.).

Μέχρι τώρα -ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1950- υπήρχαν δύο κατηγορίες τέτοιων συσκευών, που λειτουργούσαν είτε με αέριο ήλιο είτε με φως. Όμως και οι δύο είναι πολύ μεγάλοι, μερικές φορές όσο ένας τοίχος. Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου Northwestern του Ιλινόις και του Εθνικού Εργαστηρίου Argonne των ΗΠΑ, με επικεφαλής τον καθηγητή Χημείας Μερκούρη Κανατζίδη, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό «Nature», δημιούργησαν έναν τρίτου τύπου ανιχνευτή, έναν ημιαγωγό που μπορεί να απορροφήσει νετρόνια και να δημιουργήσει ηλεκτρικά σήματα εύκολα μετρήσιμα.

Ο νέος μικρού μεγέθους ανιχνευτής (2D semiconductor 6LiInP2Se6) είναι σταθερός και άκρως αποτελεσματικός. Μπορεί να ενσωματωθεί σε φορητές συσκευές και να αξιοποιηθεί εύκολα από επιθεωρητές εν κινήσει σε διάφορα σημεία. «Ορισμένοι είχαν εδώ και καιρό φανταστεί ημιαγωγούς-ανιχνευτές νετρονίων. Η ιδέα υπήρχε, αλλά κανείς δεν είχε το σωστό υλικό για να την υλοποιήσει», δήλωσε ο κ. Κανατζίδης.

Το υλικό που βρήκε ο Έλληνας ερευνητής συνδυάζει έναν ειδικό ισότοπο λιθίου-6 με άλλα υλικά (ίνδιο, φώσφορο, σελήνιο). Όταν τα βαριά χημικά στοιχεία, όπως το ουράνιο και το πλουτώνιο, διασπώνται, τα άτομά τους αποβάλλουν νετρόνια από τους πυρήνες τους. Το νέο υλικό-ημιαγωγός «πιάνει» τα ηλεκτρικά σήματα που δημιουργούν τα νετρόνια. Μπορεί, επίσης, να διακρίνει ανάμεσα στα νετρόνια και σε άλλα παραπλανητικά σήματα, όπως αυτά από τις ακτίνες-γ, οπότε αποτρέπει τα ψευδώς θετικά αποτελέσματα.