p Os cientistas estão um passo mais perto de construir uma fonte intensa de feixe de elétrons sem um laser. Usando o Laboratório de Fonte de Elétrons de Alto Brilho no Laboratório Nacional do Acelerador Fermi do DOE, uma equipe liderada pelo cientista Luigi Faillace da RadiaBeam Technologies está testando um cátodo de nanotubo de carbono - do tamanho de um níquel - que elimina completamente a necessidade de um sistema de laser do tamanho de uma sala. Testes com o cátodo de nanotubo produziram correntes de feixe mil a um milhão de vezes maiores do que a gerada com um grande, sistema a laser caro. p A tecnologia tem amplas aplicações em equipamentos médicos e segurança nacional, já que um feixe de elétrons é um componente crítico na geração de raios-X.

p Embora os cátodos de nanotubos de carbono tenham sido estudados extensivamente na academia, O Fermilab é a primeira instalação a testar a tecnologia em um ambiente de grande escala.

p "As pessoas falam sobre isso há anos, "disse Philippe Piot, cientista da equipe do Fermilab e professor da Northern Illinois University, "mas o que faltou foi uma parceria entre quem tem know-how em laboratório, uma universidade e uma empresa. "

p O Fermilab foi procurado para testar o cátodo experimental devido à sua capacidade e experiência para lidar com feixes de elétrons intensos, um dos relativamente poucos laboratórios que podem apoiar este projeto. Um subsídio para Pesquisa de Inovação em Pequenas Empresas do Departamento de Energia dos EUA financia a colaboração RadiaBeam-Fermilab.

p O novo cátodo aparece à primeira vista como um botão preto liso, mas na nanoescala ele se assemelha, nas palavras de Piot, "milhões de pára-raios". Quando um forte campo elétrico é aplicado, ele puxa fluxos de elétrons da superfície do cátodo, criando o feixe de elétrons. A força excepcional dos nanotubos de carbono evita que o cátodo seja destruído.

p Tradicionalmente, os cientistas do acelerador usam lasers para atingir os cátodos, a fim de ejetar elétrons por fotoemissão. Os campos elétrico e magnético do acelerador de partículas então organizam os elétrons em um feixe. O cátodo de nanotubo testado não requer laser:ele só precisa do campo elétrico já gerado por um acelerador para sugar os elétrons, um processo denominado emissão de campo.