Jóvenes investigadores construirán el primer gran acelerador de partículas en México

A más de 80 años de que se construyó el primer acelerador de partículas para estudio de la física en Reino Unido y a más de 60 años de que se instaló el primer acelerador en México, un grupo de jóvenes investigadores y estudiantes de posgrado adscritos a instituciones tanto mexicanas como extranjeras trabajan en el diseño del primer acelerador de partículas mexicano.

La generación e innovación en materia de aceleradores es fundamental, ya que no sólo se utilizan en la investigación básica sobre aspectos teóricos como el origen del Universo, también son indispensables para otras industrias; por ejemplo, en medicina se utilizan para la fabricación de radiofármacos que se emplean para el diagnóstico de enfermedades, así como para el tratamiento de algunos padecimientos. Además, en los últimos años se han empleado para terapias contra el cáncer.

Sin embargo, son instrumentos complejos y su diseño y construcción requiere de alta tecnología en la cual intervienen muchos campos de la ingeniería. Es por esto que, con el objetivo de ponerse a la vanguardia en materia de aceleradores de partículas, desde hace algunos años varios estudiantes mexicanos cursan  posgrados en el extranjero y aprenden lo relacionado sobre esta tecnología; hoy esos jóvenes que realizaron o están realizando su investigación en instituciones como el CERN, Jefferson Lab o Japan Proton Accelerator Research Complex (J-PARC) han creado la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas (CMAP).

Esta comunidad tiene como objetivo impulsar el desarrollo de la ciencia y tecnología de aceleradores de partículas en México, afirmó el doctor Georfrey Humberto Israel Maury Cuna, profesor investigador del Departamento de Física de la Universidad de Guanajuato y miembro de dicha comunidad. Indicó que la comunidad está conformada por aproximadamente 20 integrantes (entre especialistas y estudiantes de posgrado) pertenecientes también a instituciones mexicanas como las universidades de Guanajuato, Autónoma de Sinaloa (UAS), Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados (Cinvestav).

Esta comunidad busca construir un acelerador lineal de electrones, que será el primero en su tipo hecho por mexicanos, dijo Maury Cuna. Se trata de un acelerador lineal de electrones de una energía de 80 a 120 megaelectronvoltios (MeV), que tendrá un costo aproximado de 2.5 millones de dólares y su construcción tomará alrededor de tres años, detallaron investigadores miembros de la Comunidad Mexicana de Aceleradores de Partículas (CMAP).

Las aplicaciones dependerán del modo de operación, por ejemplo, en el modo de haz de partículas, es decir, cuando se utilicen los electrones, servirá para procesos industriales, polimerización, esterilización de alimentos y diversos materiales y tratamiento de aguas residuales, explicó Maury Cuna. Mientras que en su modo de radiación sincrotrón, es decir, cuando se utilicen fotones, se empleará para la radioterapia, que es una forma de tratamiento basada en el empleo de radiaciones ionizantes, que son utilizadas para atender enfermedades como el cáncer.

También se podrá utilizar para la calibración de detectores de partículas y para la espectroscopia, que es una técnica utilizada por los físicos y químicos que emplea la radiación para obtener datos sobre la estructura y las propiedades de la materia. En este modo también se podrá emplear para la cristalografía, que es la disciplina que estudia la forma y estructura de los minerales cuando se cristalizan, indicó el especialista en aceleradores.

Sin duda el hecho de que México pueda crear sus propios aceleradores de partículas impulsará el desarrollo científico y tecnológico del país, y un ejemplo de esto es la historia de Cristobal García, el inventor del “acelerador de partículas más barato del mundo”, un proyecto que lo llevó a obtener el Premio Nacional de la Juventud 2014, en Ciencia y Tecnología y convertirse en el mexicano más joven en ser invitado a la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

Con información del Proyecto ALTERIUS