{"id":10378,"date":"2021-02-24T11:27:51","date_gmt":"2021-02-24T10:27:51","guid":{"rendered":"https:\/\/www.essbilbao.org\/?p=10378"},"modified":"2021-02-24T11:34:19","modified_gmt":"2021-02-24T10:34:19","slug":"un-milagro-espanol-en-tierras-nordicas-para-la-ciencia-de-neutrones","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.essbilbao.org\/eu\/2021\/02\/24\/un-milagro-espanol-en-tierras-nordicas-para-la-ciencia-de-neutrones\/","title":{"rendered":"Un “milagro” espa\u00f1ol en tierras n\u00f3rdicas para la ciencia de neutrones"},"content":{"rendered":"

Cuenta la leyenda n\u00f3rdica que Od\u00edn viv\u00eda en Asgard con sus hijos, Thor y Heimdal, adem\u00e1s de un amplio elenco de dioses, demiurgos y entidades divinas como Loki, Freia, Bifrost y Skadi. Estos nombres ya no se narran alrededor de una fogata, pero se escuchan en las oficinas y laboratorios de Lund, al sur de Suecia. As\u00ed se llaman algunos de los instrumentos cient\u00edficos del que ser\u00e1 una de las maravillas del principio del siglo XXI: la mayor fuente de neutrones por espalaci\u00f3n del mundo, la\u00a0European Spallation Source (ESS)<\/a>.<\/p>\n

Image courtesy of ESS.<\/p>\n

Esta fuente, la m\u00e1s luminosa del mundo, aprovechar\u00e1 la operaci\u00f3n del acelerador m\u00e1s potente del planeta (podr\u00e1 alcanzar hasta 5 MW) enviando protones de alta energ\u00eda a velocidades cercanas a las de la luz contra un blanco fabricado de metal pesado. As\u00ed se generan neutrones de alta energ\u00eda que posteriormente son \u201cenfriados\u201d y transportados\u00a0hacia los diversos instrumentos cient\u00edficos<\/a>.<\/p>\n

Debido a que los neutrones no est\u00e1n cargados el\u00e9ctricamente, poseen una mayor capacidad de penetraci\u00f3n que permite, por ejemplo, una imagen radiogr\u00e1fica 3D de cualquier componente o dispositivo.<\/p>\n

Por otra parte, en analog\u00eda con la difracci\u00f3n de rayos X, los neutrones son capaces de determinar estructura at\u00f3mica de los m\u00e1s diversos materiales. Adem\u00e1s, como tienen momento magn\u00e9tico intr\u00ednseco (esp\u00edn), son una herramienta esencial para estudiar los fen\u00f3menos magn\u00e9ticos en los distintos materiales.<\/p>\n

No consuma noticias, enti\u00e9ndalas.<\/strong><\/p>\n

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Finalmente, la variaci\u00f3n en energ\u00eda de dichos neutrones tras su colisi\u00f3n con las muestras bajo estudio (en realidad con sus n\u00facleos at\u00f3micos constituyentes) permite el an\u00e1lisis de vibraciones fundamentales y proporciona informaci\u00f3n sobre la din\u00e1mica molecular en biosistemas, as\u00ed como fen\u00f3menos de din\u00e1mica colectiva en materiales a escala at\u00f3mica y nanosc\u00f3pica.<\/p>\n

Desde el descubrimiento del neutr\u00f3n en 1930 y el desarrollo de las primitivas fuentes de neutrones en la d\u00e9cada de los 50, estos instrumentos se han convertido en herramientas fundamentales para el estudio de\u00a0nuevos materiales, compuestos y bioestructuras<\/a>. Por ello, la Uni\u00f3n Europea se ha involucrado en el desaf\u00edo tecnol\u00f3gico de la construcci\u00f3n de la fuente de espalaci\u00f3n, en la que Espa\u00f1a ser\u00e1 unos de los participantes clave.<\/p>\n

A trav\u00e9s del Consorcio ESS-Bilbao (organismo creado tras el acuerdo entre el Gobierno Vasco y el Gobierno central), Espa\u00f1a es responsable del desarrollo de diversos componentes e instrumentaci\u00f3n para la ESS, entre ellos el\u00a0target<\/em>\u00a0generador de neutrones, coraz\u00f3n de la instalaci\u00f3n cient\u00edfica, cuya entrega supondr\u00e1 el pistoletazo de salida\u00a0para la futura generaci\u00f3n de neutrones alrededor de 2023<\/a>.<\/p>\n

Un \u2018milagro\u2019 cient\u00edfico<\/strong><\/p>\n

Otro de los proyectos cient\u00edficos que est\u00e1 adquiriendo relevancia es el desarrollo, entrega y puesta en marcha de MIRACLES, un espectr\u00f3metro de neutrones de alta energ\u00eda.<\/p>\n

Los esfuerzos de la organizaci\u00f3n espa\u00f1ola se han dirigido a la entrega de dicho instrumento cient\u00edfico, desarrollado gracias al esfuerzo conjunto de f\u00edsicos e ingenieros, y que estar\u00e1 situado en el ala oeste de la instalaci\u00f3n.<\/p>\n

Su objetivo ser\u00e1 contribuir a diversos campos cient\u00edficos relacionados con las ciencias de la vida, pol\u00edmeros y mucho m\u00e1s. Este instrumento ofrecer\u00e1 un flujo de neutrones sin precedentes con un rendimiento y versatilidad excepcionales propiciado por su flexibilidad en la sintonizaci\u00f3n de la resoluci\u00f3n en energ\u00eda, permitiendo diferentes tipos de experimentos.<\/p>\n

Instrumento MIRACLES.<\/p>\n

Los resultados de los experimentos que se realicen en MIRACLES a partir de 2026, su fecha de comienzo de operaci\u00f3n, podr\u00edan suponer un soporte esencial en el estudio de enfermedades degenerativas como el alzh\u00e9imer y el p\u00e1rkinson, as\u00ed como en el desarrollo de antibi\u00f3ticos y medicamentos para diversos tipos de c\u00e1ncer.<\/p>\n

Adem\u00e1s, podr\u00eda servir de puntal para el estudio de la fenomenolog\u00eda en la que se fundamenta el desarrollo de dispositivos de almacenamiento de hidr\u00f3geno, o dispositivos de tipo celdas de combustible, as\u00ed como otros dispositivos y nuevos materiales que componen el conjunto de elementos clave para la transici\u00f3n energ\u00e9tica y la lucha contra el cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n

Finalmente, su vertiente magn\u00e9tica ayudar\u00e1 al desarrollo de nuevos nanomateriales magn\u00e9ticos que podr\u00edan contribuir a los futuros avances en computaci\u00f3n cu\u00e1ntica y en sensores cu\u00e1nticos.<\/p>\n

El instrumento espa\u00f1ol utilizar\u00e1 neutrones lentos o \u201cfr\u00edos\u201d (de energ\u00eda menor a 25 milielectronvoltios), que recorrer\u00e1n unos 150 metros a trav\u00e9s de una gu\u00eda construida espec\u00edficamente para este instrumento cient\u00edfico, hasta llegar a una vasija de vac\u00edo de unos 90 m\u00b3 y 3 metros de radio que acoge tanto la muestra como los dispositivos de an\u00e1lisis de dispersi\u00f3n neutr\u00f3nica.<\/p>\n

All\u00ed, los neutrones, despu\u00e9s de la colisi\u00f3n, ser\u00e1n desviados hasta unos paneles espejos, que reflejar\u00e1n neutrones (backscattering<\/em>) de una \u00fanica energ\u00eda definida para llegar a los detectores del instrumento. La lectura del cambio de energ\u00eda y de direcci\u00f3n de los neutrones en su interacci\u00f3n con las muestras ser\u00e1n interpretadas por los cient\u00edficos en la sala de control dise\u00f1ada para esta funci\u00f3n.<\/p>\n

Este instrumento, como todo el proyecto, nace de un esfuerzo colectivo nacional e internacional y de una generosidad grupal que, con distintas lenguas y una misma tecnolog\u00eda, crean la ciencia del futuro. Para que no sea una leyenda, sino un mito de los europeos para con el mundo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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