À la frontière franco-suisse, le grand collisionneur de hadrons s’étend sur 27 kilomètres de circonférence 100 mètres sous terre. Des dimensions impressionnantes. Mais il est tout de même possible de s'initier à la physique des particules à une échelle plus modeste. L’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) a partagé les plans d’un modèle d’accélérateur de particules à imprimer en 3D.
S'Cool Lab Accélérer des particules grâce aux champs électriques
Ici, il s’agit plus précisément d’un accélérateur linéaire (ou Linac). Les Linacs représentent le point de départ des expériences complexes menées au CERN. Avec une longueur de 86 mètres, le Linac 4 produit par exemple des faisceaux de protons pour le grand collisionneur de hadrons (ou LHC) qui a permis de détecter pour la première fois le boson de Higgs en 2012, environ quarante ans après sa découverte théorique.
© 2015 Andrew Richard Hara | Photographer / CERN (Le Linac 4 au CERN porte des ions d’hydrogène négatifs à des énergies élevées. Crédit : 2015 Andrew Richard Hara | Photographer / CERN)
“Le Linac imprimé en 3D est un modèle entièrement fonctionnel pour démontrer comment des particules chargées peuvent être accélérées dans des champs électriques oscillants. Dans la maquette, une balle de ping-pong recouverte de graphite est accélérée à travers un tube en plexiglas à l'aide d'un interrupteur fabriqué sur mesure”, explique sur son site le S'Cool Lab, un laboratoire de recherche en didactique de la physique situé au CERN.
Destiné aux établissements scolaires, le modèle peut être imprimé facilement avec une imprimante 3D, des composants électroniques basiques et un tube en plexiglas. Plus d’informations sont disponibles sur le site du S’Cool Lab.
