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Jul 15, 2023

Bizzarra storia vera: una volta i fisici misero un furetto in un acceleratore di particelle: ScienceAlert

Decenni fa, le normative per la manutenzione dei laboratori non erano così rigorose come lo sono oggi. Questo, presumiamo, è almeno in parte ciò che ha portato le grandi menti a quello che allora era l'US National

Decenni fa, le normative per la manutenzione dei laboratori non erano così rigorose come lo sono oggi. Questo, presumiamo, è almeno in parte ciò che ha portato le grandi menti di quello che allora era il National Accelerator Laboratory degli Stati Uniti, ora Fermilab, a una soluzione ingegnosa per pulire un acceleratore di particelle nel 1971.

Era febbraio. L'acceleratore di particelle Main Ring del Meson Laboratory del NAL era appena uscito dall'involucro e i fisici erano ansiosi di iniziare a metterlo alla prova.

Questa attrezzatura da 250 milioni di dollari consisteva in un tubo lungo 4 miglia (6,4 chilometri) lungo il quale, speravano, 1.014 potenti magneti avrebbero aiutato a dirigere e accelerare i protoni verso energie fino a 200 miliardi di elettronvolt. Le prospettive scientifiche erano incredibilmente entusiasmanti.

Alla fine di aprile le cose non sembravano più così rosee. Sei giorni dopo l'installazione dell'ultimo magnete, due degli oggetti furono trovati in cortocircuito a terra. Non era una cosa da poco. La maggior parte dei magneti era lunga circa 20 piedi ciascuno e pesava 12,5 tonnellate. C'è voluto del tempo per sostituire i due magneti... Ma poi è successo di nuovo. E di nuovo. In totale l'impianto ha dovuto sostituire circa 350 magneti.

Alla fine, il team ha ricondotto il problema alla contaminazione. Nell'acceleratore erano rimasti piccoli trucioli di metallo. Il tubo dell'acceleratore aveva il diametro di una pallina da tennis. Ciò poneva un dilemma: come ottenere la rasatura? Il fisico Ryuji Yamada ha proposto di far passare un magnete attraverso i tubi. Non è una cattiva idea, ma chi farebbe il tiro?

Il fisico britannico Robert Sheldon – un tipo molto inventivo – trovò una soluzione.

"Nella sua parte dello Yorkshire, i cacciatori usavano i furetti", ha ricordato l'informatico Frank Beck nel 2016.

"I furetti sono mammiferi simili a donnole, a cui piace scendere nei tunnel e stanare i conigli. Un furetto non esiterebbe a correre all'interno del tubo di acciaio inossidabile, anche se ciò comportasse un lungo viaggio verso l'ignoto. Inoltre, sarebbe un una sorta di soluzione ecologica a un problema tecnico, e a tutti è piaciuta l'idea."

Il progettista dell'anello principale, Wally Pelczarski, a cui era stato assegnato il compito di progettare un furetto meccanico per pulire il tubo, contattò la Wild Game and Fur Farm a Gaylord, Minnesota, e chiese loro il furetto più piccolo che avevano. In cambio di soli 35 dollari, hanno mandato Felicia. Con una lunghezza di soli 15 pollici, Felicia era un furetto particolarmente piccolo, perfetto per il minuscolo tunnel che necessitava di pulizia.

Felicia è stata dotata di un pannolino per prevenire incidenti legati alla defecazione dell'acceleratore di particelle e di un'imbracatura di cuoio. Quindi, i ricercatori l'hanno addestrata a viaggiare attraverso tunnel bui mentre indossava l'imbracatura, a cui era attaccata una corda forte.

Correva da un'estremità all'altra delle sezioni di 300 piedi del tunnel, ricevendo una ricompensa in pollo, fegato, teste di pesce o carne di hamburger una volta completata una sezione. Un ingegnere all'estremità legava un tampone imbevuto di liquido detergente allo spago, per essere trascinato indietro attraverso il tunnel dagli esseri umani all'altra estremità per raccogliere i detriti.

Apparentemente ha funzionato piuttosto bene e gli scienziati sono riusciti a ripulire i tunnel con un piccolo aiuto. Con il passare del tempo, tuttavia, le loro esigenze superarono le capacità di Felicia e l'ingegnere Hans Kautzky sviluppò una nuova soluzione. Ha attaccato i dischi di Mylar a un cavo flessibile che è stato spinto attraverso i tubi utilizzando aria compressa e Felicia si è ritirata dopo una dozzina di corse.

Si è scoperto anche che c'erano molteplici ragioni per il cedimento dei magneti e che i trucioli di metallo non erano il principale colpevole.

"Il motivo principale era lo scarso controllo di qualità nella realizzazione dei giunti per i conduttori in rame raffreddati ad acqua", ha ricordato Yamada. "Le superfici di accoppiamento di un giunto saldato di testa a volte non erano completamente parallele e il giunto risultante poteva presentare un piccolo spazio a forma di cuneo. Successivamente è stata utilizzata una saldatura migliorata con un tubo inserito."

Felicia rimase amata dagli scienziati del NAL ma, ahimè, non visse a lungo per godersi la pensione. Morì nel maggio 1972 a causa della rottura di un ascesso nel tratto intestinale. Possa lei godersi la meritata carne di hamburger nell'aldilà del furetto.