El ejército de EE. UU. quiere ver a través de las paredes con un generador de muones

partículas elementales

25 de julio de 2022 21:52 Roberto Klatt

El laboratorio de investigación del Departamento de Defensa de EE. UU. está desarrollando un generador de muones móvil que permitirá al ejército de EE. UU. ver a través de las paredes.

Condado de Arlington (EE.UU.). La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), una agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos (DoD), quiere desarrollar un generador de muones móvil que pueda usarse para ver a través de las paredes. Los muones son partículas elementales que se crean como subproducto de los rayos cósmicos. Se comportan de manera similar a los electrones, pero son 200 veces más pesados.

Al igual que los rayos X en el cuerpo humano, los muones pueden penetrar cientos de metros de piedra. «Los muones generados en la atmósfera golpean constantemente cada centímetro de la superficie de la Tierra y penetran en casi todas las sustancias», explican los científicos del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE).

vida útil de exactamente 2,2 microsegundos

Durante su vida útil de exactamente 2,2 microsegundos, los muones pueden atravesar objetos cuyo interior puede medirse con precisión como resultado. Las partículas elementales luego se descomponen en un electrón y neutrinos.

Examinar los edificios desde el exterior.

Según DARPA, los muones permiten escanear edificios. De esta manera, las estructuras internas y cualquier amenaza existente, como los materiales nucleares, pueden descubrirse desde el exterior. «Otras aplicaciones potenciales incluyen el mapeo rápido de la ubicación de túneles subterráneos y cámaras a cientos de metros debajo de la superficie», explican los investigadores de DARPA.

Aceleración de plasma láser (LPA)

Actualmente, sin embargo, solo unas pocas instalaciones de investigación grandes, como el acelerador de partículas europeo CERN y el acelerador de partículas estadounidense Fermilab, pueden producir muones. Por lo tanto, DARPA quiere construir un generador de muones compacto.

«Nuestro objetivo es desarrollar una nueva fuente de muones terrestres que no requiera un gran acelerador y que permita generar haces de muones dirigidos a energías relevantes de 10 a 100 gigaelectronvoltios (GeV) para obtener imágenes o caracterizar materiales», explica Mark Wrobel, gerente de programa en DARPA y líder de programa en la fabricación de muones en miniatura llamados MuS2.

Específicamente, se utilizará la llamada aceleración de plasma láser (LPA). En la primera fase del proyecto, este debería generar partículas de 10 GeV con las que se puede escanear un área de 10 centímetros. Después de eso, el concepto de acelerador debería alcanzar los 100 GeV o más.