Met een nieuwe nanochip krijgen elektronen nu tot tien keer meer energie dan voorheen. En dat kan röntgenstraalapparaten in ziekenhuizen of de beveiliging op het vliegveld verbeteren.

Met een nanochip nog kleiner dan een rijstkorrel hebben wetenschappers van de Stanford-universiteit een record gevestigd. Elektronen gaan door de nieuwe nanochip tot tien keer zo snel als in de huidige chips. Daarmee zitten de onderzoekers op een derde van hun ultieme doel: 1 miljard elektronvolt per meter.

Normale chips werken aan de hand van microgolven. Deze golven stuwen de snelheid van de elektronen omhoog. Met de nieuwe chip krijgen de elektronen ook nog een boost energie. Daarmee is een energie van 300 miljoen elektronvolt per meter gehaald.

Nanostructuur

De nanochips werken met een infrarode laser die ervoor zorgt dat een elektron wordt voortgestuwd of afgeremd. De chip heeft een nanostructuur die hierop inspeelt door de tunnel waar de elektronen doorheen gaan steeds te laten wisselen in breedte. Daardoor wordt het afremmen beperkt en het accelereren versterkt. In dit filmpje zie je hoe dat precies in zijn werk gaat.

De nieuwe chip kan veel betekenen in bijvoorbeeld röntgenstraalapparaten. Zoals voor medische doeleinden, door snel een röntgenfoto te kunnen maken op het slagveld. Een andere toepassing kan zijn in de beveiliging, door de chip te verwerken in security scanners.

Het duurt alleen volgens de onderzoekers nog even voordat de chip daadwerkelijk op de markt komt. Maar als hij er eindelijk is, dan scheelt hij veel kosten en ruimte.

Bronnen: Nature, ArXiv.org, National Accelerator Laboratory via EurekAlert!

Beeld: Matt Beardsley, SLAC National Accelerator Laboratory