Investigadores del Instituto de Física de Microestructuras de la Russian Academy of Sciences (IFM RAN) y de la Universidad Técnica Estatal de Nizhny Novgorod R.E. Alekseev (NGTU) han desarrollado nuevos sensores de alta sensibilidad para tareas de radioastronomía y han obtenido una patente para el dispositivo. Según los desarrolladores, los instrumentos están diseñados para estudiar las primeras etapas de la evolución del Universo, registrar neutrinos y buscar axiones, partículas hipotéticas que podrían constituir la base de la materia oscura.

El dispositivo es un receptor de radiación electromagnética. Cuando la radiación incide en el elemento sensible, la temperatura de los electrones aumenta, lo que cambia la señal registrada. La tarea clave es minimizar la fuga de calor, ya que junto con ella se pierde la señal útil. Esto se logró añadiendo una fina capa de hafnio, que funciona como una barrera térmica, ralentizando la transferencia de energía de los electrones al entorno y reduciendo las corrientes parásitas.

Según Andrey Pankratov, investigador principal del IFM RAN y la NGTU, los axiones apenas interactúan con la materia, pero bajo la acción de un fuerte campo magnético pueden convertirse en fotones, que el dispositivo registra. Si los científicos pueden controlar este proceso, la energía de la conversión de la materia oscura en radiación electromagnética podría transformarse en electricidad.

El desarrollo se realizó con el apoyo de la Russian Science Foundation. En el futuro, la tecnología podría sentar las bases de detectores de nueva generación para la física fundamental y la astrofísica. Los sensores desarrollados también podrían adaptarse para crear dispositivos que utilicen los principios de la metrología cuántica.