Parece que hablar de aceleradores de partículas solo es apropiado cuando nombramos el LHC o el ATLAS. Pero nada más lejos de la realidad. Solo en Europa existen unos 20 aceleradores. Y uno de ellos se sitúa nada menos que en España. El sincrotrón ALBA, es el único situado por debajo de Francia, dentro de Europa, y se encuentra en el campus de Cerdanyola del Vallés, de la Universidad Autónoma de Barcelona. El laboratorio, con sus más de 22.500 metros cuadrados lleva en funcionamiento más de 5 años, desentrañando algunos de los aspectos más fundamentales y asombrosos de la luz y las partículas subatómicas.
Sincrotrón ALBA, insignia científica
El realidad, el sincrotrón ALBA es un acelerador que consta del sincrotrón, propiamente dicho, y un acelerador linear o "linac". Estos enorme dispositivos sirven, ambos, para acelerar partículas subatómicas, como los electrones, hasta velocidades increíblemente altas. La primeras pruebas del sincrotrón ALBA se realizaron hace 3 años, en 2012, aunque el linac y el resto del complejo llevan en funcionamiento desde 2009. ¿Pero qué hace? Es decir, ¿para qué queremos un sincrotrón o cualquier tipo de acelerador de partículas en España? Las líneas de investigación son numerosas y todas, sin dudas, catalogadas como líneas de investigación avanzada. Precisamente por ello, la construcción del sincrotrón ALBA es un símbolo. Efectivamente, su posesión no es solo una cuestión práctica, sino de prestigio científico. Y es que poner en marcha el sincrotrón ALBA es muy caro.
Con un coste de unos 15,5 millones de euros estimado, por año, la puesta en marcha se aprovecha al máximo en ramas de investigación tales como investigación de materiales, los cuales se exponen a altas energías y bombardeo de partículas. En concreto, el sincrotrón ALBA no colisiona partículas, sino que emplea radiación de sincrotrón para estudiar la formación elemental de diversos materiales. También se estudia biología molecular, para comprobar el comportamiento de moléculas y corpúsculos ante diversos tipos de radiación; o la composición y la reacción de diversos compuestos ambientales. No obstante, viendo la lista de aplicaciones, no podemos dejar de pensar, ¿se rentabilizan esos 15 millones de euros estimados? Como explicábamos, tener un acelerador, como el sincrotrón ALBA, no es solo una mera cuestión investigadora. Es la posibilidad de independizarnos científicamente de otros países, de manera que podamos avanzar más y mejor en nuestra búsqueda de respuestas científicas. España es uno de los países punteros en investigaciones fotónicas y un acelerador de partículas es un elemento que necesitábamos.
Aceleradores de partículas
Hablábamos antes de para qué sirve el sincrotrón ALBA. Ampliando un poco lo que decíamos, un acelerador de partículas es un dispositivo que utiliza campos electromagnéticos para acelerar partículas cargadas hasta altísimas velocidades, y así, colisionarlas con otras partículas similares. En particular, ALBA no se emplea para colisionar, aunque simplificando, este es el uso general de otros sincrotrones. De estos choques podemos observar fenómenos imposibles de ver de forma controlada en otras circunstancias. Dichos fenómenos nos permiten desentrañar detalles de la realidad para conocer un poco mejor cómo funciona nuestro universo. Por ejemplo, en el ALBA tomamos un haz de electrones, que se inyecta en el sincrotrón. Este acelera los electrones durante horas mediante campos electromagnéticos. En el momento indicado, cuando la partícula está cerca de la velocidad de la luz, se hace colisionar con otra, observando lo que produce, que no es otra cosa que una descomposición muy energética de subpartículas y emisiones diversas. Estas partículas "exóticas" se producen naturalmente en nuestro día a día, pero son casi imposibles de observar y mucho menos de estudiar debido a su naturaleza efímera.
Por ello, un acelerador de partículas nos permite analizar su comportamiento en los escasos instantes en los que las detectamos. El sincrotrón ALBA, como otros aceleradores circulares aprovechan la conocida como la "luz de sincrotrón", para hacer análisis profundo de diversos materiales y otras propiedades imposibles de estudiar si no es con altas energías. Los sincrotrones, como el ALBA, pueden conseguir una velocidad de aceleración mayor de las partículas. Sin embargo, son mucho más difíciles de configurar y necesitan mayor energía que los aceleradores lineales o sus primos los ciclotrones. Los sincrotrones, de hecho, son uno de los dispositivos más complejos y precisos del universo que conocemos, sin duda, capaces de obtener resultados increíbles. Y España es uno de los países que puede decir, orgullosamente, que cuenta con uno.