Российские ученые из металла и оргстекла создали материал для поиска темной материи
Темная материя составляет около 80-90% массы Вселенной. При этом она никак не взаимодействует с электромагнитными волнами, а значит, невидима для большинства существующих приборов. Однако она участвует в гравитационных взаимодействиях, и поэтому ученые уверены, что она все-таки существует.
Пока ученые не смогли достоверно зафиксировать по каким-либо сигналам, пусть даже косвенным, ни одной частицы темной материи. Тем не менее они запускают все новые и новые эксперименты, в которых планируют установить взаимодействия таких частиц с атомами привычного вещества.
Один из таких экспериментов — DarkSide — реализуется в Национальной лаборатории Гран-Сассо в Ассерджи, Италия. Исследователи здесь пытаются поймать частицы темной энергии в огромных 20-тонных камерах-мишенях, наполненных инертным газом аргоном. По предположению ученых, частицы темной энергии, пролетая сквозь такую ловушку, могут столкнуться с атомами аргона и рассеяться на них, обнаружив свое присутствие в виде характерных сигналов. Этой камере нужна оболочка, поглощающая фоновые нейтроны, чтобы они не влияли на взаимодействие частиц темной материи с ядрами аргона.
Ученые РХТУ им. Д. И.Менделеева, НИИЯФ МГУ, ОИЯИ и НИУ БелГУ предложили для оболочки детектора гибридный материал на основе пластика — полиметилметакрилата, более известного как оргстекло. Об этом сообщает РИА Новости.
Новый материал недорогой и содержит большое количество атомов водорода, способствующих захвату посторонних фоновых нейтронов. Другая составляющая гибридного материала — редкоземельный металл гадолиний. Он лучше других нерадиоактивных элементов захватывает тепловые нейтроны. Это свойство гадолиния уже активно используют, например в МРТ-исследованиях, делают из него контейнеры для захоронения радиоактивных отходов и т. д.
Новый материал будут использовать во время эксперимента по обнаружению темной материи DarkSide 20K, который планируют запустить в Италии в 2025-2026 годах