Al no tener carga, penetran en la
materia sin dispersarse y son muy útiles para explorarla
Más de una docena de países europeos
participan en la construcción en Lund (Suecia) de la Fuente Europea de
Espalación, una instalación que generará haces de neutrones 30 veces más
brillantes que los que ya existen. Los neutrones no tienen carga y por tanto no
se dispersan al entrar en la materia, por lo que son muy útiles para su
exploración, en aplicaciones de ingeniería, física o incluso medicina. Está
previsto terminar la instalación en 2025.
En la ciudad sueca de Lund dará
comienzo en breve la construcción de un centro de última generación capaz de
generar haces de neutrones 30 veces más brillantes que cualesquiera de los que
es posible generar en las instalaciones ya en marcha.
La Fuente Europea de Espalación (ESS,
por sus siglas en inglés), valorada en 1 800 millones de euros, contribuirá al
estudio y el ensayo a nivel molecular de materiales nuevos con aplicaciones en
campos como la nanotecnología, las ciencias de la vida, la farmacología, la
ingeniería de materiales y la física experimental.
La espalación es un proceso por el que
varios fragmentos de material son expulsados de un cuerpo debido a un impacto o
a tensiones mecánicas. En física nuclear, es el proceso por el que un núcleo
pesado emite una gran cantidad de nucleones (neutrones y/o protones) como
resultado del choque con un protón de alta energía, reduciendo por tanto su peso
atómico en gran medida.
Varios centenares de miembros de la
comunidad científica europea acudieron invitados al act de colocación de la
primera piedra, que tuvo lugar el pasado día 9. Más de una docena de Estados
miembros contribuyen a la financiación del proyecto, sobre todo Suecia y
Dinamarca, que aportan un 35 % y un 12,5 % del presupuesto, respectivamente. Se
calcula que para cuando se finalice su construcción en 2025 el ESS sea la fuente
de neutrones más potente del mundo.
Según informa Cordis, será un hito
clave de la investigación europea sobre neutrones. Las primeras fuentes de
neutrones utilizadas en el ámbito científico consistían en reactores nucleares,
pero las fuentes de espalación como el ESS resultan mucho más seguras y producen
una cantidad mucho mayor de neutrones útiles. La instalación permitirá que los
investigadores europeos dedicados a la ciencia de neutrones se sitúen a la
vanguardia de este campo pionero.
El acelerador
El ESS contará con un acelerador lineal
de 600 metros de largo que impulsará los protones hasta chocar con una diana de
tungsteno en rotación con una potencia de 5 megavatios. Los protones, que
viajarán a una velocidad cercana a la de la luz, chocarán con núcleos de
tungsteno para extraer sus neutrones. Estos neutrones se enfriarán, esto es, se
frenarán, y se dirigirán hacia 44 líneas de haz.
Dado que los neutrones no tienen carga,
no se dispersan en los electrones y son capaces de penetrar en los átomos y
sondear los núcleos atómicos directamente, una capacidad fuera del alcance de
los rayos X.
El ESS dará así paso a nuevas
oportunidades científicas en diversas disciplinas como por ejemplo la medicina.
La comunidad científica podrá servirse de la instalación para impulsar
investigaciones en marcha sobre las complejidades y e incógnitas que aún existen
en torno al encéfalo humano, sus redes neuronales y los mecanismos que rigen la
memoria.
También ayudará a comprender mejor a
escala molecular la forma en la que el ADN da lugar a la vida, y sacará a la luz
la posición, la estructura y la función concretas de las proteínas que
determinan su estructura.
Para los físicos, el ESS supondrá una
herramienta valiosa que contribuirá a desvelar algunos de los misterios más
antiguos del Universo. Por ejemplo, se podrá por fin llegar a una reconciliación
de las teorías funcionales pero incompatibles de la gravedad y la física
cuántica.
La capacidad de los neutrones para
penetrar en la materia mucho mejor que los rayos X hace que el ESS posea también
atractivo para aplicaciones de ingeniería, haciendo que su uso sea mucho más
eficaz para indagar en, por ejemplo, un bloque de motor íntegro.
El programa de investigaciones de la
instalación ya está en proceso de elaboración. Científicos e ingenieros de más
de 60 laboratorios asociados trabajan en la optimización de la instalación ESS y
exploran e idean en paralelo el modo en que se utilizará. El ESS contará con una
plantilla de 500 personas y se espera que por sus instalaciones pasen entre
2.000 y 5.000 científicos al año.
http://sabiens2.blogspot.com
fuente/Tendencias21
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