DOSSIER

Això no és ciència ficció

Electrons movent-se a una velocitat propera a la de la llum, imants que generen camps magnètics 20.000 cops més potents que el de la Terra, una llum 1.000.000 de vegades més intensa que la del Sol… Què és això? La NASA? No, el sincrotró ALBA. Per Oriol Sumsi  Fotos de M. Pellicer / Sergio Ruiz / Sincrotró ALBA

Trentadies ens encanta entrar a llocs que, tot i ser molt a prop de casa, són força desconeguts. Hi passem sovint pel costat, veiem cartells que ens hi porten, però mai ens animem a visitar-los. Per què? No serà perquè no siguin llocs absolutament espectaculars i accessibles a tothom.

A cinc minuts de Sant Cugat hi ha una de les instal·lacions científiques més importants d’Europa… I fins i tot del món, ja que només n’hi ha unes 65 de similars en tot el planeta. Cada  any hi passen més de 1.300 investigadors per fer-hi tota mena d’experiments, des de la química fins a la paleontologia, passant per la medicina i la història de l’art. Què és, però, exactament?

Ramon Pascual, president honorífic del Sincrotró ALBA i promotor del projecte, ens ho explica: “Nosaltres som una font de llum de sincrotró, subministrem llum perquè els investigadors puguin fer les seves observacions. Per observar coses petites fa falta llum molt intensa i amb longitud d’ona petita… I avui en dia, que està de moda la nanociència, per explorar la matèria a nivell d’àtoms i molècules nosaltres som l’instrument ideal”. Tot i ser una instal·lació molt gran, el sincrotró ALBA no deixa de ser, doncs, una mena de microscopi gegant.

La llum de sincrotró té la peculiaritat de ser molt i molt brillant i permet veure coses molt i molt petites

Intentem explicar com funciona

El procés comença amb l’escalfament d’unes plaques de tungstè, un element químic també conegut com a wolframi, el 74è de la taula periòdica. Aquestes plaques de tungstè s’escalfen a unes temperatures que superen els 1.500 graus.

Això provoca que els seus electrons ampliïn les seves òrbites i es puguin separar del nucli atòmic. Per dur a terme aquesta separació s’utilitzen una sèrie d’imants potentíssims, uns imants que, com dèiem al principi, generen uns camps magnètics 20.000 cops més potents que el del planeta Terra.

Un cop separats, aquests electrons entren a l’anomenat accelerador linial, que s’utilitza, com el seu nom indica, per accelerar-los. D’allà passen a l’anella de propulsió, on la velocitat es va incrementant fins que és propera a la velocitat de la llum. Un cop s’ha aconseguit fer-los anar a aquesta velocitat, passen a l’anella d’emmagatzematge.

El cas és que “quan un electró segueix una línia corba, com és el cas d’una circumferència”, ens explica Ramon Pascual, “genera llum cap endavant”. Aquest és el secret del sincrotró.

Tenim els electrons circulant a gran velocitat per l’anella d’emmagatzematge. Tenim que aquests electrons estan generant llum, una llum potentíssima deguda a la gran velocitat. I tenim que, com que la  llum va sempre en línia recta, es pot fer sortir tota aquesta energia, tota aquesta radiació per una línia tangent, escapant-se de la circumferència.

En la gran massa de ciment que conté els anells d’acceleració i emmagatzematge hi ha una mena de finestretes (se’n pot veure una a la foto de sota, de color groc). Per cadascuna d’aquestes finestretes es pot fer sortir la llum. I és aquí on es col·loquen les anomenades línies, que són laboratoris en els quals s’instal·len els instruments que utilitzaran la llum de sincrotró per a fer els experiments i les observacions. Ara mateix hi ha vuit línies actives, que funcionen de manera simultània. I se n’estan construïnt quatre més.

 

De la circumferència surten diverses línies rectes per la tangent, que és on s’instal·len els diferents laboratoris

Aplicacions sorprenents

Preguntem a Ramon Pascual quins són els usos del sincrotró. Ens diu que la majoria provenen dels camps de la física, la química i la biologia, però que n’hi ha d’altres. En el de la medicina, per exemple, el sincrotró ALBA s’utilitza per observar les evolucions estructurals de malalties com la malària o  l’Alzheimer. Parla també de la utilització de les instal·lacions per part d’arqueòlegs, de paleontòlegs, d’historiadors de l’art…

“Historiadors de l’art?”, li preguntem. “Sí”, explica, “si un vol saber quins eren els pigments que utilitzava un determinat pintor de les esglésies romàniques del Pirineu, ha d’analitzar una petita mostra d’aquesta pintura. Aquí pot fer-ho. Analitzant-ho pot saber si els pigments que utilitzava eren els mateixos que utilitzava el pintor de la vall del costat”. Altres exemples que posa Pascual és analitzar com el vermell de les pintures de Pompeia es deteriora amb el sol, o com el groc dels quadres de Van Gogh es degenera…

També ens sorprenen les aplicacions en la paleontologia. “Quan abans es trobava el fòssil d’un ou, per exemple”, explica Pascual, “el paleontòleg l’havia de trencar per saber quin animal hi havia dins, però ara en canvi podem fer una tomografia per saber què hi ha dins sense necessitat de destruir-lo”.

Cada any unes 5.000 persones visiten les instal·lacions del sincrotró ALBA

Instal·lacions segure

Tenir unes instal·lacions d’aquest calibre prop de casa podria preocupar a algú, però sembla que podem estar totalment tranquils. “En el cas d’un accident”, explica Ramon Pascual”, això no és com una central nuclear, que té material radioactiu. En el nostre cas un accident significaria que el sincrotró simplement deixa de funcionar”. Per entendre-ho, cal pensar en una bombeta. Una bombeta produeix radiació, però si per qualsevol motiu s’apaga, deixa d’emetre aquesta radiació.

Per evitar fugues de radiació durant l’ús, els anells estan protegits per una gruixuda capa de formigó. El sistema no s’engega si no està perfectament tancat i segellat per un complexe sistema de control. Pel que fa els possibles terratrèmols, el terra sobre el que reposa el sincrotró està separat de l’edifici principal. El “donut”, ens expliquen, reposa de manera independent de l’edifici, flotant sobre dos metres de grava.

La sensació de seguretat és total.  La prova és que es pot passejar per totes les instal·lacions sense cap mena de protecció. A més a més, com veiem nosaltres mateixos, hi ha dosímetres per tot arreu que mesuren els nivells de radiació. Si aquesta superés un cert límit, ens asseguren, s’aturaria automàticament el funcionament del sincrotró i per tant es deixaria de generar qualsevol radiació.

una aposta de futur

La història del sincrotró és curta i intensa, com la seva llum. La primera proposta del projecte va ser als anys 90, però no va ser fins al 2003 que es va aprovar. El període de disseny, construcció i proves es va allargar fins al 2012, que és quan va començar a operar amb normalitat. Són, doncs, sis anys de funcionament, en els que cada setmana treballen entre 25 i 30 investigadors.

Veure’ls treballar és una meravella. En veiem un que està reconstruint tridimensionalment la forma d’unes proteïnes, un altre que fa un TAC però amb un milió més de resolució que un TAC normal, fent servir un laboratori del qual només n’hi ha tres en tot el món.

“Aquest país té dues solucions, o dedicar-se a atendre el turisme o voler ser actius en recerca”, diu Ramon Pascual. Amb una instal·lació com la del Sincrotró ALBA, s’ha fet una aposta molt ferma per la segona opció.

Afegir comentari

Fes clic aquí per publicar un comentari

*

Este sitio usa Akismet para reducir el spam. Aprende cómo se procesan los datos de tus comentarios.

Si continua utilizando el sitio, usted acepta el uso de cookies. más información

La configuración de las "cookies" en este sitio web se activa para darle una mejor experiencia de navegación. Si continúa utilizando este sitio web sin cambiar la configuración de las "cookies" o sin hacer clic en "Aceptar" a continuación, usted está consintiendo a la misma el uso de dichos "cookies".

Cerrar