Le CERN est synonyme d'accélérateurs, conçu pour stimuler les particules à près de la vitesse de la lumière. Mais que faire si vous voulez ralentir une particule et la maintenir en place pendant que vous l'étudiez ? Les pièges à particules sont des dispositifs qui utilisent des champs électromagnétiques pour suspendre des particules - macroscopiques ou élémentaires - en stase assez longtemps pour le faire. Au CERN, des expériences telles que GBAR utilisent des pièges à ions pour capturer des ions antihydrogène pour la recherche. Dans le cas de l'antimatière, il est particulièrement important d'utiliser des champs électromagnétiques dans les chambres à vide afin que les antiparticules n'entrent pas en contact avec la matière normale - si elles devaient le faire, ils s'annihileraient instantanément dans une petite explosion d'énergie.

Maintenant, grâce à la technologie d'impression 3D, vous pouvez construire votre propre piège à particules comme celui de GBAR, en utilisant des schémas développés par l'équipe S'Cool LAB du CERN. Libéré librement sous la licence Open Hardware du CERN, les schémas sont accompagnés d'un ensemble d'instructions et de didacticiels qui aident à introduire une technologie de pointe dans la salle de classe ou à la maison. Bien sûr, le piège à particules S'Cool LAB ne vous aidera pas dans la recherche sur l'antimatière - il convient mieux à la suspension de particules macroscopiques telles que les spores de cannelle ou de lycopode. Mais ses principes de conception partagent beaucoup de points communs avec les plus gros appareils utilisés dans les laboratoires de physique des particules.

Au cœur de sa conception se trouve un quadripôle électrique, une configuration spéciale d'électrodes chargées positivement et négativement. Les champs générés par ces électrodes connectées à une alimentation alternative limitent la direction dans laquelle les particules peuvent se déplacer, en les piégeant efficacement au milieu. Les particules chargées électriquement tombées dans le piège à ions quadripolaire oscillent le long des lignes de champ électrique, vous permettant d'observer leur orientation en trois dimensions.

L'installation S'Cool LAB offre aux lycéens et aux enseignants la possibilité de participer à des expériences pratiques de physique des particules sur place au CERN. Mais ils disposent également d'une variété d'outils sous licence ouverte que toute personne ayant accès à des imprimantes 3D peut fabriquer. Ceux-ci incluent des emporte-pièces pour produire vos propres biscuits sur le thème du quark, des puzzles qui vous mettent au défi de former des systèmes de particules selon les règles du modèle standard et un modèle à l'échelle du système magnétique toroïdal du détecteur ATLAS du LHC.