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Ginebra, Suiza.- Como un claro ejemplo de cómo la investigación básica puede arrojar resultados que beneficien a la sociedad, especialistas mexicanos diseñan un sistema de detección de partículas minúsculas que, a futuro, permitirá mejorar la detección del cáncer y monitorear el movimiento de material radioactivo.
Ildefonso León Monzón, investigador de la Universidad Autónoma de Sinaloa; Ramón Gómez, especialista de la Universidad Autónoma de Coahuila, y Gerardo Herrera Corral, del Centro de Investigación y Estudios Avanzados, realizan pruebas del equipo que será instalado la próxima semana en el detector ALICE, del Gran Colisionador de Hadrones, ubicado en el Centro Europeo de Investigación Nuclear.
"Lo que vamos a checar es la calidad del haz y esto es ver la proporción, la distribución y el tamaño de los bonches de protones que vienen corriendo por el LHC. Para que haya una colisión se necesita que éstos tengan características específicas, pero si los pudiéramos enfocar y hacerlos chocar más eficientemente mejorarían mucho los resultados de ALICE", explicó Gómez.
Debido a que los paquetes de protones en el acelerador colisionan a una velocidad cercana a la luz, los especialistas se han percatado de que se generan una serie de fenómenos nuevos alrededor de ellos, por lo que el detector diseñado y construido en México permitirá que el equipo integral obtenga mejores resultados.
Pero independientemente del beneficio que el detector generará inmediatamente en el estudio de física de partículas, los mexicanos han innovado en la fabricación de los materiales que conforman el aparato, especialmente por la síntesis de un plástico que se encuentra al interior del sistema y que es el responsable de las detecciones.
"Este es un plástico que si se ve al ultravioleta se ve sumamente brillante, este plástico lo sintetizamos nosotros en la UAS y ahora en el Cinvestav lo estamos caracterizando", comentó León Monzón.
"Por el momento, ya sabemos que funciona para detectar radiación y ahora lo que queremos es medir la calidad del material, qué tan bueno es para hacerlo. Adicionalmente, diseñé un proceso industrial para hacerle una serie de huecos que no se pueden hacer en la máquina y esto lo que quiero patentar".
Al hacer los huecos los investigadores esperan mejorar, como en una cámara fotográfica, los sistemas de imagen pero para detectar partículas invisibles, como pueden ser las radioactivas, añadió León Monzón.
"Adicionalmente, a este material vamos a agregarle gadolineo, un metal que nos permitirá detectar neutrones y después de eso, neutrinos. La aplicación de esto es monitoreo de reactores nucleares en tiempo real. También se puede monitorear el material radioactivo en lugares prohibido, por ejemplo, si hay movimiento por los puertos, aeropuertos, etcétera", dijo el especialista.
Los materiales más peligrosos emiten neutrones, así que detectarlos permitiría mejorar los sistemas de seguridad no sólo en México sino en todo el Mundo.
Por otra parte, el equipo que actualmente se probará en ALICE podría ser utilizado, a futuro, como los equipos de rayos X para detectar de forma más precisa cáncer en las personas, estimó Gómez.
"El uso que se le puede dar a esto es muy importante, no sólo porque ahorita podemos teorizar sino porque las personas que nos han apoyado con recursos para el diseño de estos equipos pueden ver algo concreto. Mucho se necesita mejorar la detección de esta enfermedad en etapas tempranas y este equipo nos puede ser muy útil", enfatizó Gómez.
Economía y precisión
Para todos los investigadores que trabajan en el Gran Colisionador de Hadrones es importante conocer las características y pureza de las partículas que chocan en cada uno de los cuatro experimentos, por lo que varios de ellos tienen monitores de haz comerciales que son sumamente costosos.
"Los detectores que monitorean el haz tienen que estar lo más cerca posible, entonces nosotros estamos a cinco centímetros del beam bipe (el tubo por donde viajan los protones) y eso es un orgullo, estamos cerquita para ver la interacción", comentó Ramón Gómez, de la Universidad Universidad Autónoma de Coahuila, quien colabora en el LHC.
Adicionalmente, el sistema, que es probado desde hace un año en ALICE, ha mostrado ser bastante económico pues se reduce el costo en varios millones de dólares, por lo que ahora que inicie la operación nuevamente del detector, en la segunda mitad de marzo, los investigadores podrán demostrar que el equipo mexicano hace equipos de primer nivel y a precios razonables.
