Sincrotrón Alba: un viaje a la luz microscópica

Auténtica isla en el necesitado panorama de la investigación científica en España, el Sincrotrón Alba lleva ya tres años en activo, permitiendo a científicos del mundo entero llevar a cabo experimentos de un alcance hasta hace poco prácticamente inimaginable. Para una comunidad científica castigada por los recortes, la presencia del Sincrotrón Alba aparece como un auténtico milagro que abre posibilidades sin fin en la investigación científica.

foto: carmen secanella carmensecanella@telefonica.net telf. 629 377 888

Con sus 30.000 metros cuadrados y un edificio central de 140 metros de diámetro, el complejo científico que acoge al Sincrotrón Alba es impresionante ya desde una perspectiva meramente estética. Situado en Cerdanyola, muy cerca de la Universitat Autònoma de Barcelona, Alba aparece en medio de este campestre paisaje como un artilugio venido del futuro. La imponente forma circular del sincrotrón, su diseño en forma de caracol plateado y su enorme estructura metalizada le dan al visitante la extraña sensación de encontrarse dentro de un artilugio futurista, fruto de un desarrollo tecnológico que contrasta con el apacible paisaje en el que parece haberse posado procedente de otro planeta.Pero para hablar de sus orígenes, hay que remontarse más de veinte años en el pasado, a principios de la década de 1990 cuando, bajo el impulso de los físicos Ramón Pascual y Joan Bordas, se plantea la posibilidad de construir un sincrotrón en Cataluña. Hasta ese momento, los científicos locales debían acudir a sincrotrones instalados en el extranjero, especialmente al de Grenoble, para llevar a cabo sus experimentos con la luz de sincrotrón.

Las negociaciones entre gobierno autonómico y gobierno central se alargan y hay que esperar a 2003 para que se apruebe el proyecto y a 2006 para que se inicie su construcción, con un coste de 200 millones de euros. En 2010, por fin, se finaliza la construcción de los aceleradores y el mayor y más caro complejo científico de España queda inaugurado.

Desde entonces, los usuarios del sincrotrón han pasado de ser apenas un centenar a más de 1500 en la actualidad y las posibilidades de desarrollo son tales que se espera que se produzca un crecimiento exponencial en el número de investigadores que hagan uso de este enorme centro de investigación.

A la velocidad de la luz

Se podría definir el Sincrotrón Alba como un microscopio capaz de llegar a observaciones a nivel molecular, incluso atómico, gracias a la posibilidad de acelerar las partículas prácticamente a la velocidad de la luz para aprovechar la radiación que emiten y poder observarlas así con una precisión jamás vista anteriormente. En efecto, con luz visible no se pueden observar estructuras inferiores a 300 nanómetros pero el sincrotrón genera luz ultravioleta, infrarroja y rayos X que permite observar las estructuras a nivel molecular.

foto: carmen secanella carmensecanella@telefonica.net telf. 629 377 888

“Utilizamos los electrones, que son partículas cargadas y los aceleramos con una energía de tres gigaelectronvoltios en el acelerador de partículas para que los electrones den vueltas en el sincrotrón”, explica Caterina Biscari, directora del Sincrotrón Alba. “Luego se extrae esta luz compuesta esencialmente de rayos X de la cámara de vacío y se lleva a las líneas experimentales. Según el campo magnético se cambia la longitud de onda de la luz que llega a la muestra que se quiere estudiar. Los efectos de esta interacción son los que nos van a permitir entender cuáles son las propiedades de la muestra.” Son necesarios hasta tres aceleradores de partículas para lograr la velocidad necesaria, con una energía de 3000 millones de electronvoltios, y para que se produzca ese ansiado haz de luz.

El primero de estos aceleradores es el Linac, donde se producen los electrones y se les da una primera aceleración. Estos paquetes de electrones son entonces inyectados al segundo acelerador circular que multiplica su energía por treinta. El tercer y último de estos aceleradores es el anillo de almacenamiento donde se mantienen y se genera la luz de sincrotrón cada vez que estos paquetes de electrones atraviesan campos magnéticos.

Observando lo infinitamente pequeño

Estos haces de luz permiten conocer la composición de la materia a nivel atómico y molecular, con lo que las aplicaciones de estos experimentos se pueden extender a todos los ámbitos del conocimiento y de la técnica: investigar y mejorar las propiedades magnéticas de nanopartículas, estudiar estructuras biológicas, idear nuevas técnicas de diagnósticos e implantes quirúrgicos o diseñar microdispositivos y materiales plásticos son sólo unos ejemplos de la inmensa gama de aplicaciones a las que se dirigen las investigaciones realizadas en el Sincrotrón Alba.

Por el momento, sin embargo, alrededor del 95% de los usuarios proceden del mundo académico. Como nos explica la responsable de comunicación Ana Belén Martínez, estos investigadores, procedentes del mundo entero, deben presentar sus proyectos y pasar un proceso de selección: “Se abren dos convocatorias al año y un panel científico externo escoge los mejores proyectos: desde un investigador médico que quiere analizar unas células cancerosas con la luz del sincrotrón hasta miembros de la industria farmacéutica que quieren comprobar la eficacia de un fármaco o investigadores de ciencia de materiales que desean conocer las propiedades de un material. El Sincrotrón Alba es de titularidad pública, así que los investigadores pueden utilizarlo sin tener que pagar, si es que son seleccionados, a cambio de hacer públicos los resultados de sus investigaciones.” Los investigadores del sector privado, en cambio, alquilan el sincrotrón por horas y no tienen por qué desvelar los resultados de sus análisis.

Muy lentamente, las empresas empiezan a darse cuenta de las ventajas y posibilidades que ofrece el sincrotrón. La directora del centro lleva a cabo también una labor de pedagogía y difusión. Para ella un entendimiento entre los intereses públicos y privados es inevitable: “Hacemos workshops para transmitir al mundo de la industria las posibilidades de las instalaciones, pero también para que nos ayuden a construir y desarrollar nuevos equipos. En un país con poca tradición en este sentido, es muy importante dar a conocer las posibilidades de esta instalación al mundo de la industria.”

La crisis económica y los recortes en investigación apenas han tenido repercusión en el funcionamiento y desarrollo del Sincrotrón Alba. No hace mucho que el sincrotrón ha aprobado la construcción de su décima línea de luz aunque podría tener hasta 33 trabajando al mismo tiempo y de forma ininterrumpida. A lo largo del año, este acelerador de partículas está en marcha entre cuatro y seis semanas seguidas y sólo interrumpe su actividad durante una semana para realizar tareas de mantenimiento.

foto: carmen secanella carmensecanella@telefonica.net telf. 629 377 888

El futuro es ahora

Las posibilidades de explotación del sincrotrón son prácticamente infinitas en el mundo de la industria, con lo que se espera que las colaboraciones entre sector privado y público se hagan cada vez más frecuentes. Por otra parte es indispensable que las instituciones sigan confiando en un proyecto como éste, que es ni más ni menos que la mayor infraestructura científica jamás puesta en pie en España. No sólo por los resultados que se obtengan en el ámbito de la investigación o por las ventajas que se pueda aportar al mundo de la industria sino porque el Sincrotrón Alba también es un símbolo: el de la esperanza de un desarrollo planteado a medio y largo plazo basado en el conocimiento.

Para Caterina Biscari no cabe la menor duda de que toda inversión realizada en el mundo de la investigación científica devuelve sus beneficios al conjunto de la sociedad, y con creces.  Al fin y al cabo, bromea la directora del centro, el coste de la construcción del Sincrotrón Alba (200 millones de euros) es equiparable “a lo que le costaría al Real Madrid fichar a Neymar”.

Pese a que la empresa privada se interesa cada vez más por proyectos como el sincrotrón, el aporte y la confianza de los poderes públicos seguirán siendo fundamentales y constituyen una garantía de solidez y desarrollo. “En Alemania, cuando empezó la crisis, lo primero que hicieron fue aumentar la inversión en I+D y parece que no les va del todo mal, ¿verdad?”.

 

Reportaje publicado en Zazpika / Gara

Fotos: Carmen Secanella

Texto: Raúl M. Torres

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