Mencipta Cahaya dari Ketiadaan

Sekelompok ilmuwan dari Chalmers University of Technology di Gothenburg, Swedia berhasil mencipatakan cahaya dari ketiadaan. Mereka menciptakan cahaya di ruang hampa, sebuah ruang yang selama ini dipercaya benar-benar kosong. Minggu depan, para ilmuwan tersebut akan mempresentasikan hasil penelitiannya di konferensi di Padua, Italia. Saat ini, paper yang belum ditinjau kembali sudah diunggah ke situs arXiv.org.

PARTIKEL-PARTIKEL TERAKSELERASI

Pengkajian partikel yang merupakan bahan penyusun materi dimungkinkan dengan menyelidiki partikel yang berjuta-juta kali lebih kecil daripada atom. Penelitian terhadap partikel yang sangat renik ini hanya dapat dilakukan dengan menggunakan peralatan eksperimental fisika partikel yang sangat kompleks dan besar. Eksperimen yang sedemikian rumit hanya dapat dilakukan dengan penggunaan komputer yang ekstensif . 

Fisika partikel energi-tinggi adalah bidang sains yang mempelajari bahan pembangun materi dan interaksi di antara mereka. Percobaan terbaru yang dilakukan dengan bantuan teknologi baru yang canggih memungkinkan kita memperluas dengan cepat pengetahuan kita tentang komposisi materi.

Penelitian pada fisika partikel dilakukan di laboratorium akselerasi partikel yang berdiameter berkilo-kilometer. Di dalam akselarator, partikel bermuatan — kebanyakan proton dan elektron — dipercepat hingga kecepatan sangat tinggi melalui medan elektromagnetik dan diarahkan pada kamar awan. Partikel yang dipercepat kemudian dibuat bertabrakan dengan target tetap atau dengan sesamanya. Partikel-partikel yang pecah sebagai hasil tabrakan ini akan diuji dengan pelbagai sistem detektor.

Teknologi akselerator dan detektor, yang kecanggihannya dengan cepat meningkat sejak tahun 1950, membuat tabrakan berenergi setinggi mungkin. Penelitian tentang tabrakan ini oleh sistem detektor lanjut membuka jalan untuk penemuan bahwa proton dan netron, yang diketahui sebagai dasar materi, mempunyai sub-struktur yang terdiri dari partikel, yang disebut quark. 

Pengukuran dilakukan pada tingkat energi tinggi memberi peluang kepada ilmuwan untuk mempelajari komposisi materi pada jarak sekecil seperseratus jari-jari proton. Laboratorium akselerator hanya ditemukan di beberapa pusat di dunia karena pendirian dan pengoperasiannya sangat mahal. Yang terpenting adalah CERN (Jenewa), DESY (Hamburg), Fermilab-FNAL (Chicago) dan SLC (California). 

Para ahli fisika energi-tinggi mengikuti studi eksperimental ini di pusat-pusat tersebut dalam kelompok-kelompok besar dan mempelajari rahasia atom. Di antara lab-lab ini, SLC berdiameter 3 km dan CERN 27 km. Namun, pemenang dalam kompetisi ukuran ini adalah proyek AS, SSC yang sedang dibangun di pusat kota Texas, Amerika Serikat, dengan diameter sekitar 85 km. Biaya peralatan meningkat sebanding dengan ukuran (untuk SSC, angkanya mendekati 6 milyar dollar)20.

Laboratorium fisika partikel CERN menggunakan tabung 100 meter di bawah tanah yang dipasang melingkar dengan diameter 27 km. Partikel awalnya dipercepat di dalam tabung panjang ini, kemudian dibuat saling bertabrakan.

Labortorium fisika partikel CERN adalah pusat penelitian internasional yang berlokasi di perbatasan Swiss-Prancis dan didirikan oleh 19 negara Eropa anggotanya. Tujuan penelitian laboratorium ini adalah struktur dasar materi dan partikel-partikel utama yang membentuk struktur ini. Sekitar 3.000 ahli fisika, insinyur, teknisi dan karyawan administratif dipekerjakan di lab ini, yang dikunjungi lebih dari 6.000 ahli fisika anggota untuk tujuan riset.

Know the Fundamental Particles

Di abad ke-5 S.M., filsuf Yunani Demokritus berspekulasi bahwa seluruh materi disusun dari unit-unit fundamental yang sangat kecil sehingga tidak dapat terlihat oleh mata, yang ia namakan atom. Kata atom berasal dari bahasa Yunani yaitu atomos yang berarti tidak dapat dibagi-bagi lagi.

Namun, atom sesungguhnya dapat dibagi-bagi menjadi bagian yang lebih kecil, atom terdiri dari satu atau lebih elektron yang mengelilingi nukleus. Nukleus sendiri terdiri dari sekumpulan proton dan neutron. Apakah elektron, proton dan neutron merupakan struktur penyusun fundamental dari materi? 

Quantum Sensor Tracked in Human Cells Could Aid Drug Discovery

Professor Lloyd Hollenberg from the University of Melbourne's School of Physics who led the research said it is the first time a single atom encased in nanodiamond has been used as a sensor to explore the nanoscale environment inside a living human cell.

"It is exciting to see how the atom experiences the biological environment at the nanoscale," he said.
"This research paves the way towards a new class of quantum sensors used for biological research into the development of new drugs and nanomedicine."

The sensor is capable of detecting biological processes at a molecular level, such as the regulation of chemicals in and out of the cell, which is critical in understanding how drugs work.
The paper has been published in the journal Nature Nanotechnology.

Baterai Bertenaga Nuklir

Para peneliti telah menunjukkan baterai nuklir berukuran kecil yang dapat menghasilkan energi dari peluruhan radioisotope (zat radioaktif). Sebagai peluruh zat radioaktif, mereka melepaskan partikel bermuatan yang dapat menciptakan arus listrik jika diproses dengan baik. Baterai nuklir sebenarnya telah digunakan untuk aplikasi militer dan ruang angkasa, namun biasanya berukuran jauh lebih besar. Tim dari University of Missouri mengatakan bahwa baterai tersebut memiliki muatan satu juta kali lebih banyak daripada baterai standar. Mereka telah mengembangkan hal itu dalam upaya untuk menurunkan sumber daya dan menggantinya pada perangkat kecil. Teknologi ini termasuk dalam kategori sistem elektromagnetik mikro dan nano (MEMS dan NEMS). Pengembangan energi pada perangkat seperti itu telah menjadi subyek studi yang digalakkan. Baterai itu sesuai dengan program dunia dengan slogan “energi kecil untuk planet yang besar.” (inilah.com/ humasristek)

 

Reaktor Sub-Nuklir (Gluon-Energy)

1.Perbedaan dengan energi nuklir biasa
Energi nuklir biasa dihasilkan oleh energi yang bersumber dari gaya ikat antara proton dan neutron yang disebut pion(phi-meson) sedangkan energi subnuklir diperoleh dari gaya ikat antar quark dalam penyusun partikel pembentuk nukleon.

2. Keunggulan
a.Energi yang dihasilkan lebih besar.
b.Tidak meninggalkan radiasi toxic karena berada pada pengaruh W- boson sehingga terkonversikan semuanya menjadi string terbuka(energi).
c.waktu reaksi lebih cepat.