Με μια σημαντική ανακάλυψη που μπορεί να αλλάξει ριζικά την επιστήμη και την τεχνολογία, ο επίκουρος καθηγητής Ηλεκτρολογικής Μηχανικής του Πανεπιστημίου του Κολοράντο στο Ντένβερ, Αακάς Σάχαϊ, παρουσίασε μια νέα μέθοδο δημιουργίας ακραίων ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, κάτι που μέχρι σήμερα ήταν εφικτό μόνο σε τεράστιες και δαπανηρές εγκαταστάσεις.
Παραδοσιακά, η μελέτη ηλεκτρομαγνητικών φαινομένων υψηλής ενέργειας απαιτεί τεράστιους επιταχυντές, όπως ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN, που εκτείνεται σε μήκος σχεδόν 27 χιλιομέτρων. Ο Σάχαϊ κατάφερε να αναπτύξει ένα υλικό βασισμένο στο πυρίτιο, μεγέθους μικρότερου από έναν αντίχειρα, το οποίο μπορεί να διαχειριστεί δέσμες σωματιδίων υψηλής ενέργειας και να δημιουργήσει τα αντίστοιχα ηλεκτρομαγνητικά πεδία σε πολύ μικρό χώρο.
Η νέα τεχνική επιτρέπει τη δημιουργία λέιζερ ακτίνων Γ, που θα μπορούσαν να παρέχουν εικόνες όχι μόνο σε κυτταρικό επίπεδο αλλά και σε ατομικό και πυρηνικό επίπεδο. Αυτό ανοίγει τον δρόμο για την καλύτερη κατανόηση των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης, ενώ ταυτόχρονα μπορεί να οδηγήσει σε νέες, αποτελεσματικότερες θεραπείες για ασθένειες όπως ο καρκίνος, μέσω της ακριβούς τροποποίησης και εξάλειψης καρκινικών κυττάρων σε νανομετρική κλίμακα.
Εκτός από τις εφαρμογές στην ιατρική και την τεχνολογία, η τεχνική του «ακραίου πλασμονισμού» δίνει τη δυνατότητα στους επιστήμονες να εξετάσουν θεωρίες σχετικά με τη φύση του σύμπαντος, συμπεριλαμβανομένης της πιθανότητας ύπαρξης πολυσύμπαντος. Πρόκειται για μια εντυπωσιακή σύνδεση μεταξύ της μικροκλίμακας της κβαντικής φυσικής και των μεγάλων κοσμολογικών θεωριών.
Η έρευνα, που έχει ήδη αναγνωριστεί διεθνώς και έχει κατοχυρωθεί με πατέντες, δοκιμάστηκε σε εργαστήρια υψηλής τεχνολογίας, όπως το SLAC του Πανεπιστημίου Στάνφορντ. Με τέτοιες εξελίξεις, η επιστήμη βρίσκεται στα πρόθυρα μιας νέας εποχής όπου προηγμένα ηλεκτρομαγνητικά πεδία θα γίνουν προσβάσιμα σε πολύ μικρή κλίμακα, φέρνοντας επανάσταση στην τεχνολογία, την υγεία και την κατανόηση του σύμπαντος. Oι ακτίνες Γ είναι γνωστές εδώ και πάνω από έναν αιώνα. Ανακαλύφθηκαν το 1900 από τον γάλλο φυσικό Paul Villard και είναι μία από τις πιο ενεργειακές μορφές ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, πάνω από τις ακτίνες Χ σε συχνότητα και ενέργεια. Τι είναι καινούργιο λοιπόν; Δεν είναι η ύπαρξη ακτίνων Γ, αλλά η δυνατότητα δημιουργίας εστιασμένων και ελεγχόμενων ακτίνων Γ σε μορφή λέιζερ, δηλαδή ενιαία κατευθυνόμενη δέσμη (coherent beam), με πολύ υψηλή ένταση και συχνότητα, από μια πολύ μικρή, πρακτική συσκευή (μέγεθος μικρότερο από έναν αντίχειρα), χωρίς να απαιτείται τεράστια υποδομή (π.χ. επιταχυντές σωματιδίων δεκάδων χιλιομέτρων). Οι ακτίνες Γ υπήρχαν πάντα, αλλά δεν μπορούσαμε να τις ελέγξουμε και να τις «μαζέψουμε» σε μια λέιζερ-δέσμη. Τώρα όλα αλλάζουν…