Langsung ke konten utama

Teknologi akselerator partikel tercanggih

 Teknologi akselerator partikel adalah salah satu inovasi canggih dalam fisika dengan aplikasi luas di berbagai bidang, mulai dari penelitian ilmiah, kedokteran, hingga industri. Berikut adalah beberapa teknologi akselerator partikel tercanggih saat ini serta penggunaannya:

1. Large Hadron Collider (LHC) - CERN

  • Deskripsi: LHC adalah akselerator partikel terbesar dan terkuat di dunia, yang terletak di CERN (European Organization for Nuclear Research) di perbatasan Swiss-Prancis. Memiliki terowongan melingkar berkeliling 27 km pada kedalaman 175 meter di bawah tanah.
  • Kecanggihan:
    • Dapat mempercepat partikel (seperti proton) hingga energi 7 TeV (Tera-Electron Volts) per berkas.
    • Digunakan untuk mempelajari interaksi subatomik dan meniru kondisi sepermiliar detik setelah Big Bang.
    • LHC berhasil menemukan Higgs Boson (Partikel Tuhan) pada 2012, salah satu pencapaian besar dalam fisika partikel.
  • Aplikasi: Menjawab misteri besar alam semesta seperti asal-usul materi, sifat materi gelap, energi gelap, bahkan untuk memvalidasi teori Model Standar fisika 15.

2. Akselerator Laser Dielektrik (DLA) Stanford

  • Deskripsi: Ini adalah akselerator "mini" berdasarkan teknologi accelerator-on-a-chip, yang sukses dikembangkan Stanford University.
  • Kecanggihan:
    • Akselerator ini menggunakan gelombang laser untuk mempercepat partikel di dalam chip silikon.
    • Ukuran sangat kecil (sebesar kotak sepatu), namun tetap mampu menghasilkan energi tinggi untuk penelitian dan aplikasi medis.
    • Dapat menggantikan akselerator besar yang mahal dan memakan ruang.
  • Aplikasi:
    • Potensial untuk penggunaan medis seperti menghasilkan radiasi terfokus untuk pengobatan kanker.
    • Meningkatkan aksesibilitas teknologi akselerator untuk umum dengan biaya lebih murah 34.

3. Proyek Berkeley Lab Laser Accelerator Center (BELLA)

  • Deskripsi: Penelitian akselerator berbasis laser ultra-canggih di Berkeley Lab, AS.
  • Kecanggihan:
    • Mempercepat elektron hingga 10 GeV hanya dalam jarak 30 cm menggunakan laser ultra-kuat.
    • Menggunakan teknologi laser ganda dan sistem injeksi gas untuk meningkatkan efisiensi pendorongan partikel.
    • Menghasilkan partikel dengan presisi tinggi, mengurangi pemborosan energi dan material.
  • Aplikasi:
    • Pengembangan teknologi pencitraan medis canggih.
    • Membuka pintu untuk akselerator partikel miniatur untuk lebih banyak eksperimen di ruang terbatas 2.

4. Synchrotron Light Sources

  • Deskripsi: Akselerator berbasis synchrotron digunakan untuk menghasilkan sinar-X berenergi tinggi.
  • Kecanggihan:
    • Digunakan untuk mempelajari struktur atomik dan molekuler bahan.
    • Dapat menghasilkan gambar terperinci dari molekul biologis, bahan kimia, hingga memetakan struktur protein manusia.
  • Aplikasi:
    • Digunakan dalam biologi struktural untuk analisis molekul kompleks seperti protein dan DNA.
    • Kontribusi dalam penelitian medis, farmasi, dan pengembangan material canggih 7.

5. Cyclotron & Synchrotron Compact untuk Medis

  • Deskripsi: Cyclotron dan Synchrotron adalah akselerator partikel yang digunakan secara khusus untuk terapi medis, seperti terapi proton.
  • Kecanggihan:
    • Cyclotron digunakan untuk memproduksi radioisotop untuk pencitraan PET (Positron Emission Tomography).
    • Synchrotron digunakan untuk terapi proton, di mana partikel proton digunakan untuk menghancurkan tumor secara terfokus dengan kerusakan minimal pada jaringan sehat.
  • Aplikasi:
    • Terapi proton untuk kanker menjadi salah satu perkembangan unggulan dalam pengobatan, memungkinkan pengobatan presisi tinggi pada berbagai penyakit 27.

6. Proyek Masa Depan: Future Circular Collider (FCC)

  • Deskripsi: Pengembangan akselerator yang lebih besar dan lebih kuat dibandingkan LHC yang direncanakan CERN.
  • Kecanggihan:
    • Dirancang untuk memiliki keliling hingga 100 km, jauh lebih besar dari LHC.
    • Dapat mencapai energi hingga 100 TeV, memungkinkan studi mendalam tentang partikel dasar dan fenomena baru seperti materi gelap.
  • Aplikasi:
    • Dirancang untuk meningkatkan pemahaman manusia tentang fisika dasar alam semesta, melampaui batas LHC saat ini.

7. Akselerator di Indonesia - BRIN

  • Deskripsi: Di Indonesia, teknologi akselerator partikel juga diterapkan melalui Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN).
  • Kecanggihan:
    • Pengembangan akselerator skala kecil untuk aplikasi medis, seperti terapi kanker.
    • Diterapkan dalam teknologi energi dan riset nuklir melalui Pusat Riset Teknologi Akselerator (PRTA).
  • Aplikasi: Meningkatkan kemampuan teknologi akselerator lokal untuk mendukung inovasi di bidang kesehatan, energi, dan industri 

Kesimpulan

Teknologi akselerator partikel saat ini berkembang pesat dengan penggunaan mulai dari penelitian dasar di fisika (seperti LHC dan FCC), pengobatan medis (Cyclotron dan Synchrotron), hingga pengembangan akselerator kecil seperti DLA dan BELLA. Kemajuan ini membuka peluang untuk memahami alam semesta lebih dalam, menyembuhkan penyakit, dan merevolusi teknologi dengan perangkat yang lebih kecil, lebih murah, dan lebih efisien

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Kandungan Gas Air Mata

Gas air mata, atau  lachrymatory agent  adalah sejumlah senyawa kimia yang menyebabkan air mata dan rasa sakit pada mata. Bahkan,  gas air mata  bisa mengakibatkan kebutaan sementara. Gas air mata dapat digunakan untuk pertahanan diri. Namun, saat ini lebih sering digunakan sebagai alat pengendali kerusuhan dan dijadikan sebagai senjata kimia. gas air mata sebetulnya ada bermacam-macam. Masing-masing memiliki efek toksikologisnya dan tingkat keparahannya sendiri. Namun, yang paling sering digunakan adalah o-chlorobenzylidene malononitrile atau CS. Alastair Hay, profesor toksikologi lingkungan, menjelaskan kepada BBC 25 November 2011 bahwa otoritas biasanya menggunakan gas air mata untuk menghindari penggunaan senjata yang lebih fisik atau amunisi tajam. Pasalnya, efek dari gas air mata pada dosis rendah biasanya hanya bersifat sementara. Pakar analisis dari publikasi intelijen dan keamanan IHS Jane’s, Neil Gibson, menjelaskan bahwa gejala gas air mata bia...
Posting Komentar
Baca selengkapnya

PENGUNCIAN KUANTUM

 Penguncian kuantum, juga dikenal sebagai "quantum locking" atau "flux pinning" atau “entanglement kuantum” adalah fenomena fisika yang terjadi pada material superkonduktor ketika didinginkan hingga di bawah suhu kritisnya, biasanya dengan menggunakan nitrogen cair atau pendingin lainnya. Fenomena ini berkaitan erat dengan sifat superkonduktor dan medan magnet. Berikut adalah penjelasan lebih lanjut tentang penguncian kuantum: Prinsip Dasar 1.          Superkonduktivitas: ·        Superkonduktor adalah material yang dapat mengalirkan arus listrik tanpa resistansi ketika berada di bawah suhu kritisnya. Salah satu contoh superkonduktor yang sering digunakan dalam eksperimen adalah YBCO (Yttrium Barium Copper Oxide). 2.          Efek Meissner: ·        Ketika superkonduktor didinginkan di bawah suhu kritisnya dan berada dalam medan magne...
Posting Komentar
Baca selengkapnya