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SE ENCUENTRA EN LA LOCALIDAD SUECA DE LUND

Una colosal instalación científica para explorar los mundos más diminutos

Se espera que el nuevo colisionador de partículas de Lund arranque su actividad en .2018
Se espera que el nuevo colisionador de partículas de Lund arranque su actividad en .2018 (Foto: ESS)
EL IMPARCIAL/Agencias
lunes 04 de septiembre de 2017, 15:15h
17 países europeos colaboran en la construcción de un nuevo acelerador de partículas que permitirá "ver a través de las cosas".

Después del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN, situado en Suiza, otro gran experimento internacional promete sacudir la ciencia y nuestro conocimiento de la naturaleza. Hablamos de la Fuente Europea de Neutrones por Espalación (ESS, por sus siglas en inglés) un gran acelerador lineal de partículas que, como un poderoso microscopio, permitirá observar el interior de los materiales que componen nuestro mundo para así ser capaces de estudiar cómo se mueven e interactúan sus átomos por dentro y conocer los más variados fenómenos y propiedades donde nuestros ojos no llegan.

Tras un arduo período de selección del lugar de instalación del proyecto –en la que también compitieron las ciudades de Bilbao y Debrecen (Hungría)–, finalmente sería Lund (Suecia) la localidad elegida. Las primeras pruebas están previstas para 2019 y, si todo sale como se espera, se empezará a trabajar a pleno rendimiento en 2025.

“Nuestra vida tecnológica cada vez depende más de la ciencia básica –señala a Sinc la bioquímica sueca Sindra Petersson Arsköld, que forma parte de los 400 investigadores del proyecto–. La ESS funcionará como un gran microscopio. Pero a diferencia de los microscopios convencionales no utilizará luz o lentes. Usaremos neutrones, partículas presentes en el núcleo del átomo, para ver a través de las cosas. Los neutrones atraviesan el metal como la luz atraviesa el cristal”.

Petersson comenta que “al poder estudiar como nunca las propiedades estructurales de la materia y sus dinámicos procesos internos, como los intercambios de energía, con este nuevo experimento podremos desarrollar baterías de litio más eficientes para los coches eléctricos. Además, se podrá mejorar el desarrollo de medicamentos y el funcionamiento de los trenes magnéticos. Y también podremos penetrar la piedra y ver dentro de huevos fosilizados de titanosaurios hallados en Mongolia sin necesidad de romperlos”, subraya.

La instalación cuenta con un túnel subterráneo de 537 metros de largo en el que estará instalado el aclelerador. / ESS

Las instalaciones de la ESS ocuparán unas 10 hectáreas (equivalente a 14 canchas de fútbol). Actualmente, la construcción —cuyas obras ha tenido la oportunidad de visitar Sin— está al 30%. Caminar por su interior —con chaleco, casco, gafas y guantes protectores, después de haber suministrado datos personales y firmado una planilla por si sucede algún accidente— implica prestar atención a cada paso.

Por ejemplo, a lo largo del silencioso y por ahora vacío túnel subterráneo de 537 metros de largo por el que dentro de unos años circularán miles millones de protones generados por dos fuentes de iones. Acelerados por campos magnéticos al 96% de la velocidad de la luz, los pulsos de protones impactarán al final de su viaje por este túnel sobre un blanco, una rueda giratoria de tungsteno.

Será en estas colisiones en las que se producirá el proceso de espalación que le da el nombre a este proyecto: tras una reacción nuclear, por cada protón se generarán 30 neutrones, los verdaderos protagonistas de esta nueva ‘catedral’ de la ciencia moderna, que serán luego distribuidos en 16 instrumentos donde se analizarán las muestras.

“La tecnología necesaria para realizar estos experimentos es tan cara que varios países han tenido que unirse —detalla Petersson—. Suecia podría haberlo hecho sola pero hubiéramos tardado mucho más”.

España participa en el desarrollo del ‘corazón’ de la ESS, el target o blanco de choque contra el que se dispararán los protones. / ESS

El papel de España

De momento 17 Países europeos sufragan los costes del proyecto, que ascienden a 1.843 millones de euros. Suecia y Dinamarca —los países anfitriones— pagan el 47,5 % de la construcción mientras que el resto de países que integran este consorcio –entre ellos Francia, Alemania, Italia, Reino Unido– se hace cargo del 52,5% restante. España fue el primer país socio de la ESS que firmó la carta oficial de intenciones en la que asumió un compromiso de aportar el 5% para su construcción.

La elección de Suecia como sede de la construcción de la ESS en mayo de 2009 significó una gran decepción para Bilbao, que desde 2006 anhelaba convertirse en un lugar de referencia en el mapa de la investigación y la ciencia.

Aun así, desempeña un rol importante: pese a una serie de recortes presupuestarios, en el centro estratégico de tecnologías neutrónicas ESS Bilbao (en Zamudio, Vizcaya), su plantilla de 60 trabajadores se encuentra diseñando y fabricando siete piezas clave de este proyecto: entre ellas una sección del acelerador (Medium Beam Energy Transport o MEBT), un gran espectrómetro llamado Miracles y en especial el ‘corazón’ de la ESS, el target o blanco de choque contra el que se dispararán los protones.

“El diseño desarrollado por ESS Bilbao consiste en unas 7.000 piezas de Wolframio, —también llamado Tungsteno, es el metal con los puntos de fusión (3.410 ºC) y ebullición (5930 ºC) más elevados— colocados dentro de una rueda de 2,5 metros de diámetro, comenta a Sinc Sira Cordón, responsable de comunicación de este centro de investigación.

El mes pasado llegó a la ESS el sistema de criogenia Coldbox de 50 toneladas. Este recipiente enfriará la temperatura del helio líquido a -271 grados centígrados y se usará para mantener la temperatura de las cavidades superconductoras que aceleran el haz de protones. / ESS

“La refrigeración del circuito se hará a través de gas helio. Los desarrollos de los trabajos evolucionan favorablemente —añade Cordón—. La comunidad científica española se verá beneficiada por las múltiples aplicaciones que la Fuente Europea de Neutrones por Espalación va a ofrecer para sus investigaciones con materiales en los más diversos sectores: desde el estudio de la eficacia de un detergente a la resistencia de materiales por ejemplo en transportes, la eficacia de las baterías, nuevas terapias contra el cáncer o dosificadores de medicamentos”.

Se espera además la visita de unos 2.000 científicos al año por lo que se está construyendo la Science Village Scandinavia, un pequeño pueblo de 17 hectáreas justo al lado de los límites de la instalación.

El Hubble de la física de neutrones

Irónicamente, para visualizar los objetos más pequeños de la naturaleza necesitamos construir las instalaciones científicas más grandes del mundo, dice en un vídeo promocional el actor Patrick Stewart, el recordado capitán Picard de Star Trek y una de las caras famosas que buscan darle visibilidad al proyecto.

“ESS es el Hubble de la física de neutrones. Así como el telescopio espacial nos permite ver en las profundidades del espacio, con la ESS podremos explorar el espacio interior, abriendo una nueva frontera científica y tecnológica y conduciéndonos a descubrimientos que cambiarán la manera en que vemos nuestro mundo y que aún no somos capaces de imaginarnos”.

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