Un nuevo sincrotrón ayudará a desvelar los secretos de la materia y del universo

El Diamond Light Source es un nuevo sincrotrón que incorpora todos los adelantos de otras instalaciones semejantes y cuya vida en servicio se calcula en unos 30 años. El especialista Brian Bell explica en un informe que este sincrotrón utilizará una serie de imanes para acelerar los electrones hasta casi la velocidad de la luz y después concentrarlos para producir rayos de luz sincrotrónica de enorme intensidad y de gran calidad. Esa luz tiene muchísimas aplicaciones, entre ellas la investigación del cáncer, la creación de dispositivos de almacenamiento de datos de muy alta densidad, o el estudio de los rincones más alejados del sistema solar. El Diamond Light Source se acaba de inaugurar en el Reino Unido y estará a disposición de los científicos y de las empresas que lo quieran utilizar. En el Diamond Light Source, localizado cerca de Oxford, se comenzarán a desarrollar diversos trabajos de investigación sobre cristalografía macromolecular, materiales, magnetismo, espectroscopia de microfoco y nanotecnología, entre otros. Los primeros usuarios van a ser investigadores que van a estudiar la estructura del universo. La luz sincrotrónica fue observada por primera vez en 1946 en los laboratorios de General Electric, en Estados Unidos, pero entonces no se le dio importancia, según explica Bell. De hecho, los físicos de partículas la consideraron un estorbo, porque indicaba que las partículas que se aceleraban mediante potentes imanes perdían energía. Más de 10 años después se empezó a apreciar el potencial de esta luz y actualmente hay en todo el mundo unos 50 sincrotrones, con circunferencias que van de 10 metros a 1,3 kilómetros. Acelerador de partículas El sincrotrón es un acelerador de partículas que las acelera en un recipiente toroidal. A diferencia de un ciclotrón, que usa un campo magnético constante (que hace que las partículas giren) y un campo eléctrico constante (para acelerar las partículas), y de un sincrociclotrón, el cual varía uno de los dos campos, en el sincrotrón ambos campos se hacen variar para mantener el camino de las partículas de forma constante, es decir, el radio no varía demasiado. La velocidad máxima a la que las partículas se pueden acelerar está dada por el punto en que la radiación sincrotrón emitida es igual a la energía inyectada. El primer sincrotrón de protón fue el cosmotrón us ado en el Laboratorio nacional Brookhaven (Nueva York), y comenzó a operar en 1952, logrando una energía de 3 GeV. Le siguió el sincrotrón 500-GeV del laboratorio estadounidense Fermi National Accelerator en Illinois, construido para ser el acelerador de más alcance del mundo a inicios de los años 70; su anillo delinea una circunferencia de aproximadamente 6 kilómetros. Esta máquina fue actualizada en 1983 para acelerar protones y contar antiprotones que se propagan a velocidades tan enormes que los impactos que sobrevienen proporcionan energías de hasta 2 trillones de electronvoltios (TeV), por esta razón el anillo se ha duplicado de tamaño en la siguiente generación conocida como el Tevatron.