Lucas Taylor / CERN

Trabajan en el primer acelerador de partículas 100% mexicano

El diseño de este aparato estará a cargo de jóvenes investigadores y estudiantes.

A más de 80 años de la construcción del primer acelerador de partículas para el estudio de la física —en Reino Unido—, y a cerca de 60 años de que se instaló el primero en nuestro país, un grupo de jóvenes investigadores y estudiantes de posgrado trabajan en el diseño del primero de estos aparatos hecho en México.

Se trata de un acelerador lineal de electrones que, de acuerdo con los participantes, miembros de la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas (CMAP), tendrá un costo aproximado de 2.5 millones de dólares y cuya construcción tomará alrededor de tres años.

¿Por qué son importantes los aceleradores?

Los aceleradores de partículas, además de utilizarse para hacer investigación básica y estudiar, entre otras cosas, el origen del universo, también se han convertido en herramientas indispensables para la industria y la medicina, explicó el físico Arturo Fernández, investigador de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP).

Por ejemplo, en medicina, se utilizan para la fabricación de radiofármacos que diagnostican enfermedades, así como para el tratamiento de algunos padecimientos. Además, en los últimos años, han funcionado como herramientas para las terapias contra el cáncer.

En la industria, estos aparatos se emplean para estudiar los materiales. En la automotriz, por ejemplo, la mejor forma de analizar la homogeneidad de la densidad del material con que están hechos los frenos es a través de radiación generada en aceleradores, agregó el experto.

Mexicanos altamente capacitados

Con el objetivo de poner al país al día en esta materia, el Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) becó a varios estudiantes mexicanos para que cursarán un posgrado en el extranjero y aprendieran sobre los aceleradores.

Hoy esos jóvenes, que realizaron o están realizando su investigación en instituciones como el CERN, el Jefferson Lab o el Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC), forman la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas.

Este grupo tiene como objetivo impulsar el desarrollo de la ciencia y tecnología de aceleradores de partículas en México, afirmó el doctor Georfrey Humberto Israel Maury, profesor investigador del Departamento de Física de la Universidad de Guanajuato y miembro de dicha comunidad.

La CMAP está conformada por especialistas y estudiantes de posgrado pertenecientes a instituciones tanto mexicanas como extranjeras.

miembros de la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas (CMAP)
Conacyt

El primer acelerador mexicano

El doctor Bruce Yee Rendón, quien es secretario de la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas, detalló que se trata de un acelerador de electrones que alcanzará una energía de 80 a 120 megaelectronvoltios.

“Los electrones son generados usando el efecto fotoeléctrico dentro de dispositivos llamados fuentes o pistola de electrones”, explicó. “Una vez creados, estos son conducidos en una cavidad de radiofrecuencia para ser acelerados y, al mismo tiempo, el haz se divide en partes llamadas bunches; si se quiere acelerar a más altas energías, el haz se introduce de nuevo en otra cavidad”.

Durante todo ese proceso hay una serie de imanes (cuadrupolos, solenoides) que enfocan el haz, así como otros dispositivos que permiten monitorear las partículas hasta su destino final.

“El acelerador mexicano lineal de electrones funcionará en dos modos: haz de partículas y haz de radiación sincrotrón”, agregó el especialista.

Para este aparato, los electrones podrán usarse de forma directa o se podrán convertir en rayos gamma (fotones) a través de blanco fijo (colisionarlos contra un material que tenga un alto número atómico, como el tungsteno).

Por ahora se acelerarán solo electrones pero se tiene contemplado que, en el futuro, se construya un acelerador de protones.

Con información de Agencia Informativa Conacyt

 

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