Investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers y la Universidad de Gotemburgo de Suecia presentan un nuevo método que puede duplicar la energía de un haz de protones producido por los aceleradores de partículas basados ​​en láser. El avance podría llevar a un equipo más compacto y más barato que podría ser útil para muchas aplicaciones, incluida la terapia de protones.

 

La terapia de protones consiste en disparar un haz de protones acelerados contra tumores cancerosos, matándolos a través de la irradiación. Pero el equipo necesario es tan grande y costoso que solo existe en algunas ubicaciones en todo el mundo.

 

Los láseres modernos de alta potencia ofrecen la posibilidad de reducir el tamaño y el costo del equipo, ya que pueden acelerar las partículas en una distancia mucho más corta que los aceleradores tradicionales, lo que reduce la distancia requerida de kilómetros a metros. El problema es que, a pesar de los esfuerzos de investigadores de todo el mundo, los haces de protones generados por láser actualmente no son lo suficientemente energéticos. Pero ahora, los investigadores suecos presentan un nuevo método que produce una duplicación de la energía, un gran salto hacia adelante.

 

El enfoque estándar consiste en disparar un pulso láser a una lámina metálica delgada, con la interacción que resulta en un haz de protones altamente cargados. El nuevo método consiste en dividir primero el láser en dos pulsos menos intensos, antes de disparar ambos en la lámina desde dos ángulos diferentes simultáneamente. Cuando los dos pulsos chocan en la lámina, los campos electromagnéticos resultantes calientan la lámina de manera extremadamente eficiente. La técnica da como resultado protones de mayor energía mientras se usa la misma energía láser inicial que el enfoque estándar.

 

«Esto ha funcionado incluso mejor de lo que esperábamos. El objetivo es alcanzar los niveles de energía que se utilizan actualmente en la terapia de protones en la actualidad. En el futuro podría ser posible construir equipos más compactos, solo una décima parte del tamaño actual, para que un hospital normal pueda ofrecer a sus pacientes terapia de protones «, dice Julien Ferri, investigador del Departamento de Física de Chalmers, y uno de los científicos que están detrás del descubrimiento.