Gli studenti conducono ricerche all'ELSA: esperimenti rivoluzionari a Bonn!

Gli studenti conducono ricerche all'ELSA: esperimenti rivoluzionari a Bonn!

Il 25 settembre 2025, cinque studenti della Centennial High School di Frisco, in Texas, effettueranno un esperimento presso l'impianto di stiramento di elettroni (ELSA) dell'Università di Bonn. Questa iniziativa scientifica fa parte del programma Beamline for Schools (BL4S), creato dal CERN per dare agli studenti delle scuole secondarie superiori di tutto il mondo l'opportunità di progettare e condurre i propri esperimenti di fisica. Il Prof. Dr. Klaus Desch, direttore dell'ELSA, è orgoglioso della partecipazione della sua struttura a questo importante programma educativo e delle opportunità che offre agli studenti.

Il team “Xtreme” studierà la radiazione di transizione per 14 giorni. Questo fenomeno elettromagnetico si verifica quando le particelle cariche attraversano il confine tra due materiali con proprietà diverse. Come parte del loro studio, gli studenti esplorano campioni realizzati con strati alternati di materiali non conduttivi e metallici. I raggi X generati dalla radiazione di transizione vengono rilevati mediante sensori dell'Università di Bonn. L'obiettivo generale di questa ricerca è lo sviluppo di sorgenti di raggi X molli e di diagnostica non distruttiva dei raggi, che sono importanti per un'ampia gamma di applicazioni nella scienza e nella medicina.

L’obiettivo di “Beamline for Schools”

“Beamline for Schools” è una competizione globale di fisica che promuove la creatività negli studenti. Nel 2025 sono state presentate complessivamente 508 proposte, un record che riflette il grande entusiasmo e l’impegno dei giovani ricercatori. Questi suggerimenti provengono da circa 3.653 studenti provenienti da 72 paesi diversi. Ciò che è particolarmente degno di nota è che circa il 35% dei partecipanti sono donne, il che sostiene l'iniziativa per promuovere le pari opportunità nella scienza.

La scadenza per la presentazione degli esperimenti era il 10 aprile 2025. Gli esperti hanno valutato le proposte e identificato le migliori proposte. I vincitori sono stati annunciati il ​​9 luglio attraverso comunicati stampa ufficiali del CERN, DESY e dell'Università di Bonn. I cinque team selezionati hanno potuto svolgere i loro esperimenti nel settembre 2025 e avranno anche l'opportunità di interagire con rinomati scienziati.

Uno sguardo alla tecnologia dell'accelerazione delle particelle

Gli acceleratori di particelle come l'impianto ELSA utilizzano principi fisici fondamentali per generare e accelerare particelle cariche. Vengono utilizzate diverse tecnologie, sviluppate a partire dalla fine del XIX secolo, come il tubo a raggi catodici e il ciclotrone. Questi acceleratori sfruttano la potenza dei campi magnetici per accelerare le particelle lungo percorsi a spirale.

Le tecniche e i sistemi si sono evoluti nel corso degli anni. Gli acceleratori odierni raggiungono energie fino a diversi TeV (teraelettronvolt) e vengono utilizzati sia nella ricerca di base che in aree cliniche, come la terapia protonica, utilizzata per combattere il cancro. Attraverso questi concetti, gli scienziati possono acquisire conoscenze più approfondite sulla struttura della materia e fare progressi in vari campi di ricerca.

L'importanza di programmi come Beamline for Schools non può essere sopravvalutata, poiché non solo incoraggiano l'interesse dei giovani per la scienza, ma aiutano anche a creare una base più ampia e diversificata per i futuri scienziati.