{"id":517060,"date":"2024-06-11T14:10:25","date_gmt":"2024-06-11T17:10:25","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=517060"},"modified":"2024-06-11T14:10:25","modified_gmt":"2024-06-11T17:10:25","slug":"el-pelletron-sale-en-busca-de-socios","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/el-pelletron-sale-en-busca-de-socios\/","title":{"rendered":"El Pelletr\u00f3n sale en busca de socios"},"content":{"rendered":"

El acelerador de part\u00edculas del Laboratorio Abierto de F\u00edsica Nuclear (LAFN), instalado en un edificio de nueve pisos construido especialmente para albergarlo en el Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IF-USP), fue inaugurado con bombos y platillos en enero de 1972. Los cient\u00edficos se vistieron de traje y corbata para mostrarles a las autoridades las nuevas instalaciones. La fanfarria de la Polic\u00eda Militar recibi\u00f3 a los invitados en la entrada del edificio tocando la marcha \u201cAdelante, Brasil\u201d [Pra frente, Brasil<\/em>, seg\u00fan su nombre original en portugu\u00e9s], que alent\u00f3 a la selecci\u00f3n brasile\u00f1a de f\u00fatbol en la Copa Mundial de 1970 y posteriormente fuera adoptada por la propaganda del r\u00e9gimen militar.<\/p>\n

El Pelletron, nombre con el que se bautiz\u00f3 al acelerador, fue visto como un pasaporte al futuro, una herramienta que pondr\u00eda a la ciencia brasile\u00f1a a las puertas de la frontera del conocimiento en un \u00e1rea que parec\u00eda ser esencial para el desarrollo tecnol\u00f3gico del pa\u00eds. Dentro de su torre de cemento, donde a\u00fan sigue en pie incluso despu\u00e9s de la entrada en funcionamiento de instrumentos m\u00e1s grandes y modernos, form\u00f3 a generaciones de investigadores.<\/p>\n

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Gurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span>En construcci\u00f3n, la torre de hormig\u00f3n armado, con una altura de ocho pisosGurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span><\/p><\/div>\n

Al cabo de m\u00e1s de medio siglo, los f\u00edsicos de la USP buscan colaboraciones para modernizarlo y mantenerlo en condiciones operativas. Los dispositivos de este tipo suelen ser desmantelados cuando se tornan obsoletos o el alto costo de su operaci\u00f3n supera los beneficios obtenidos por los cient\u00edficos. El acelerador Tevatron, que hizo posible el descubrimiento de la part\u00edcula at\u00f3mica conocida como cuark cima, fue inaugurado en Estados Unidos en 1983 y desactivado en 2011, algo m\u00e1s de 15 a\u00f1os despu\u00e9s de la identificaci\u00f3n del cuark cima. Era mucho m\u00e1s grande que el Pelletron, pero los estadounidenses llegaron a la conclusi\u00f3n de que no val\u00eda la pena costear su mantenimiento y decidieron apostar por equipos m\u00e1s potentes.<\/p>\n

El Pelletron es un acelerador electrost\u00e1tico, donde grandes cantidades de energ\u00eda generan un campo el\u00e9ctrico poderoso, capaz de acelerar el desplazamiento de los \u00e1tomos ionizados (el\u00e9ctricamente cargados) hasta aproximadamente un 20 % de la velocidad de la luz. El dispositivo propicia colisiones de n\u00facleos at\u00f3micos, que revelan nuevos detalles sobre la estructura de las part\u00edculas y las interacciones que se producen entre ellas.<\/p>\n

El acelerador ha hecho posible investigaciones de diversa \u00edndole. En el campo de la f\u00edsica b\u00e1sica, los cient\u00edficos estudian el comportamiento inestable de los llamados n\u00facleos ex\u00f3ticos, que poseen m\u00e1s protones o neutrones que los n\u00facleos estables de un mismo elemento qu\u00edmico. El sistema Ribras (acr\u00f3nimo de Haces de Iones Radiactivos en Brasil), uno de los conectados al Pelletron e instalado en 2004, tiene por objeto estos estudios.<\/p>\n

Un sistema m\u00e1s reciente, que entr\u00f3 en funcionamiento en 2016, permite analizar los efectos causados por la radiaci\u00f3n en los dispositivos electr\u00f3nicos. En los \u00faltimos a\u00f1os, se lo ha utilizado para mejorar los circuitos dise\u00f1ados para los sat\u00e9lites brasile\u00f1os, en el marco del proyecto denominado \u201cCircuitos Integrados Tolerantes a la Radiaci\u00f3n\u201d (Citar), del Ministerio de Ciencia, Tecnolog\u00eda e Innovaci\u00f3n.<\/p>\n

Hay otros cuatro aceleradores de la misma familia en funcionamiento en la USP y en otras universidades brasile\u00f1as, pero son de mucho menor porte y, en general, se los utiliza para el an\u00e1lisis de materiales. Capaz de alcanzar una tensi\u00f3n el\u00e9ctrica equivalente a 8 millones de voltios, el Pelletron del LAFN es el \u00fanico de su tama\u00f1o en el pa\u00eds y uno de los m\u00e1s grandes en funcionamiento en el hemisferio sur. En Argentina hay una m\u00e1quina capaz de generar una tensi\u00f3n de 20 millones de voltios, pero los altos costos de operaci\u00f3n impiden su funcionamiento a pleno.<\/p>\n

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Gurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span>El espacio para el tanque del acelerador, de tres plantasGurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span><\/p><\/div>\n

\u201cEl Pelletron sigue siendo estrat\u00e9gico para el pa\u00eds\u201d, dice el f\u00edsico Leandro Gasques, quien asumi\u00f3 este a\u00f1o la direcci\u00f3n del laboratorio, \u201cFormamos recursos humanos, utilizamos tecnolog\u00eda de punta en los sistemas acoplados al acelerador y somos bastante competitivos, tal como lo demuestran los resultados que hemos publicado en prestigiosas revistas cient\u00edficas internacionales\u201d. El acelerador de la USP ha contribuido a la formaci\u00f3n de 108 mag\u00edsteres y 75 doctores desde 1975. En los \u00faltimos a\u00f1os, sus investigadores han publicado un promedio de 8 art\u00edculos cient\u00edficos por a\u00f1o con los resultados obtenidos en el Pelletron.<\/p>\n

\u201cTodav\u00eda sigue siendo \u00fatil para investigar problemas interesantes de f\u00edsica b\u00e1sica, pese a que muchos investigadores han migrado al \u00e1rea de los grandes aceleradores e investigaciones m\u00e1s aplicadas\u201d, dice el f\u00edsico Marcelo Munhoz, de la USP, uno de los organizadores del libro intitulado 50 anos do acelerador de part\u00edculas Pelletron: Vozes de uma hist\u00f3ria <\/em>[50 a\u00f1os del acelerador de part\u00edculas Pelletron: voces de una historia] (Instituto de F\u00edsica de la USP, 2022).<\/p>\n

El precio del pionerismo
\n<\/strong>La adquisici\u00f3n del equipo fue fruto de una iniciativa del f\u00edsico Oscar Sala (1922-2010), docente del IF-USP, director cient\u00edfico (1969-1975) y presidente del Consejo Superior de la FAPESP (1985-1995). Hab\u00eda sido enviado a Estados Unidos para estudiar el tema al finalizar la Segunda Guerra Mundial (1939-1945) y, a su regreso, dise\u00f1\u00f3 el primer acelerador electrost\u00e1tico que se construy\u00f3 en Brasil, que fue instalado en la USP en la d\u00e9cada de 1950, un proyecto que cont\u00f3 con la participaci\u00f3n de la industria nacional y fondos aportados por la Fundaci\u00f3n Rockefeller. En los a\u00f1os 1960, Sala lleg\u00f3 a la conclusi\u00f3n de que hab\u00eda quedado obsoleto y era necesario buscar un sustituto.<\/p>\n

La oportunidad se present\u00f3 en 1965, cuando un grupo dirigido por el f\u00edsico estadounidense Raymond Herb (1908-1996), quien hab\u00eda ayudado a Sala a dise\u00f1ar el primer aparato, fund\u00f3 una empresa en Estados Unidos para desarrollar un nuevo tipo de acelerador: National Electrostatic Corporation (NEC). Su principal innovaci\u00f3n era el medio que empleaba para transportar la carga el\u00e9ctrica dentro del dispositivo, una cadena hecha de peque\u00f1os pellets<\/em> met\u00e1licos, conectados a piezas de material pl\u00e1stico. De ah\u00ed surgi\u00f3 el nombre de la m\u00e1quina, Pelletron, una marca registrada por NEC.<\/p>\n

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Gurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span>Oscar Sala, el ide\u00f3logo del PelletronGurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span><\/p><\/div>\n

El nuevo acelerador promet\u00eda una mayor eficiencia con menor costo de mantenimiento que sus competidores, pero era un producto nuevo cuyo rendimiento a\u00fan no hab\u00eda sido puesto a prueba. Sala convenci\u00f3 a la USP y al gobierno federal de apostar por el Pelletron para no correr el riesgo de quedar rezagados en la carrera tecnol\u00f3gica. El Banco Nacional de Desarrollo Econ\u00f3mico (BNDE) aport\u00f3 el equivalente a 18 millones de d\u00f3lares a valores actualizados por la inflaci\u00f3n para la adquisici\u00f3n del equipo.<\/p>\n

El Pelletron importado por Brasil fue el primero vendido por NEC, que posteriormente adopt\u00f3 algunos cambios introducidos en el de S\u00e3o Paulo que dieron mejor resultado que la configuraci\u00f3n original. Para el equipo de la USP, ser pionero tuvo un costo. \u201cEra como un apartamento comprado en el pozo, sin piso, ni iluminaci\u00f3n ni armarios\u201d, compara el f\u00edsico Iv\u00e3 Gurgel, coordinador de la colecci\u00f3n hist\u00f3rica del IF-USP y coorganizador de la recopilaci\u00f3n de entrevistas sobre la historia del acelerador. Hubo que desarrollar una fuente de iones para la inyecci\u00f3n de las part\u00edculas at\u00f3micas en la m\u00e1quina, dispositivos para distribuirlas entre el instrumental acoplado en el otro extremo, y sistemas para el acopio, procesamiento y an\u00e1lisis de los datos de los experimentos en computadoras.<\/p>\n

La fuente de iones est\u00e1 instalada en el octavo piso del edificio alberga el acelerador. El haz de iones formado por el material introducido en el dispositivo es atra\u00eddo hacia el tubo acelerador, en el interior de un tanque que ocupa el espacio de tres plantas de la construcci\u00f3n. Para impedir fugas radiactivas, se dise\u00f1aron puertas de hormig\u00f3n armado revestidas de acero. Desde all\u00ed, las part\u00edculas aceleradas son guiadas por electroimanes y otros dispositivos hacia los sistemas acoplados a la salida del equipo, en el sector experimental ubicado en el subsuelo.<\/p>\n

Desde un principio, Sala y su equipo optaron por desarrollar tecnolog\u00edas propias en la universidad. El grupo dispon\u00eda de una computadora IBM de gran porte y la empresa lleg\u00f3 a ofrecerles una m\u00e1s moderna con los sistemas de detecci\u00f3n de datos listos para usar, pero la oferta fue rechazada. \u201cSi adquir\u00edamos una unidad tan sofisticada como esa sin tener experiencia, en la primera oportunidad que se descompusiera estar\u00edamos perdidos\u201d, coment\u00f3 Sala en declaraciones vertidas en 1977 al Centro de Investigaci\u00f3n y Documentaci\u00f3n de Historia Contempor\u00e1nea de Brasil (CPDOC), de la Fundaci\u00f3n Getulio Vargas (FGV).<\/p>\n

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Gurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span>Instalaci\u00f3n del tanque del acelerador, a principios de los a\u00f1os 1970Gurgel, I. Y Munhoz, M. G.et al<\/em>. (Org.). 50\u00ba Aniversario del Acelerador de Part\u00edculas Pelletron: Voces de una Historia<\/strong>. 2022<\/span><\/p><\/div>\n

Como afirma la economista Tharsila Reis de Medeiros en su tesis doctoral, defendida en el Instituto de Geociencias de la Universidad de Campinas (Unicamp) en 2012, optar por el desarrollo local de los sistemas dio buenos resultados durante alg\u00fan tiempo, pero esto fue puesto en jaque con la aparici\u00f3n de las microcomputadoras y otros avances que dejaron rezagado a Brasil en el terreno de la inform\u00e1tica.<\/p>\n

Varios de los dispositivos del Pelletron han sido actualizados en los \u00faltimos a\u00f1os, pero la ausencia de un flujo continuo de fondos para su mantenimiento y modernizaci\u00f3n hizo que las reformas llegaran con retraso y ello oblig\u00f3 a los cient\u00edficos a dedicar gran parte de su tiempo a la soluci\u00f3n de problemas t\u00e9cnicos. \u201cAqu\u00ed, todo el mundo tiene que arremangarse y luchar por los datos\u201d, dice el f\u00edsico Valdir Scarduelli, recientemente contratado para el cuerpo docente del instituto y vicedirector del laboratorio. \u201cPor esta raz\u00f3n, nuestra formaci\u00f3n acaba siendo m\u00e1s completa\u201d.<\/p>\n

El Pelletron es operado actualmente por 9 profesores y 15 t\u00e9cnicos. En 2015, el laboratorio empez\u00f3 a invertir en el desarrollo de un sistema de control digital para los dispositivos \u00f3pticos utilizados para guiar el haz de part\u00edculas dentro del acelerador. El objetivo es permitir que los ajustes puedan realizarse a distancia, desde la sala de control de la m\u00e1quina, sin que nadie tenga que subir o bajar por las escaleras del edificio para ejecutarlos. El trabajo ha sido realizado poco a poco por un t\u00e9cnico del equipo y su puesta a punto demandar\u00e1 algunos a\u00f1os.<\/p>\n

Se trata de una realidad diferente a la que experimentan los cient\u00edficos que trabajan en los poderosos aceleradores que se construyeron en el exterior en los \u00faltimos a\u00f1os, como es el caso del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), operado por la Organizaci\u00f3n Europea para la Investigaci\u00f3n Nuclear (CERN), en la frontera entre Francia y Suiza. \u201cAll\u00ed, ni siquiera me acerco al acelerador y puedo centrarme en el an\u00e1lisis de los datos\u201d, dice Munhoz, quien trabaja en un proyecto internacional en el LHC. El dispositivo, en funcionamiento desde 2008, es el mayor acelerador de part\u00edculas del mundo, capaz de alcanzar hasta 7 billones de voltios de energ\u00eda.<\/p>\n

\u201cLos pa\u00edses ricos desmantelaron la mayor\u00eda de los aceleradores del tama\u00f1o del Pelletron porque ten\u00edan recursos para construir instalaciones mucho mayores y dedicarse a otro tipo de investigaciones. Pero no fueron todos y varios aceleradores similares a\u00fan contribuyen con investigaciones, por ejemplo, para estudiar las reacciones nucleares en las estrellas o verificar peque\u00f1os desv\u00edos en las predicciones del Modelo Est\u00e1ndar de la F\u00edsica de Part\u00edculas [la teor\u00eda sobre el comportamiento de las part\u00edculas y las interacciones entre ellas desde el principio del universo]\u201d, dice la f\u00edsica h\u00fangaro-brasile\u00f1a Alinka L\u00e9pine-Szily, docente de la USP y directora del Pelletron entre 2007 y 2011. \u201cBrasil no est\u00e1 en condiciones de contar con un laboratorio mucho m\u00e1s grande, pero a\u00fan podemos hacer muchas cosas con este dispositivo\u201d.<\/p>\n

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L\u00e9o Ramos Chaves \/ Revista Pesquisa FAPESP Ilustraci\u00f3n\u2002Jo\u00e3o Carlos Terassi \/ IF-USP<\/span>Valdir Scarduelli, vicedirector del laboratorio, en la sala de control; las l\u00edneas de haces de iones (a la izq., el Ribras<\/em>), con diversas aplicacionesL\u00e9o Ramos Chaves \/ Revista Pesquisa FAPESP Ilustraci\u00f3n\u2002Jo\u00e3o Carlos Terassi \/ IF-USP<\/span><\/p><\/div>\n

A principios de la d\u00e9cada de 1990, cuando el Pelletron cumpli\u00f3 su primera d\u00e9cada activo, el propio Sala advirti\u00f3 que hab\u00eda que dar un paso al frente para poder mantener el laboratorio en condiciones competitivas. La alternativa que propuso fue un convenio con el Laboratorio Nacional Argonne, de Estados Unidos, que hab\u00eda desarrollado otro tipo de equipo para el estudio de los n\u00facleos at\u00f3micos, utilizando radiofrecuencias para acelerar las part\u00edculas. Pod\u00eda acopl\u00e1rselo a la salida del Pelletron para amplificar los efectos de la energ\u00eda generada por el dispositivo.<\/p>\n

El instituto cre\u00f3 el Laboratorio del Acelerador Lineal (Linac), en el mismo edificio del Pelletron, y compr\u00f3 parte de los aparatos necesarios, pero hasta ahora el montaje del equipo dise\u00f1ado en el Argonne no ha sido concluido. Sala sufri\u00f3 un derrame cerebral y no qued\u00f3 en condiciones de seguir al frente del proyecto. Scarduelli estima que, de concluirse, ello permitir\u00eda duplicar la energ\u00eda generada por el Pelletron, pero hacen falta recursos, t\u00e9cnicos y docentes que puedan dedicarse exclusivamente a este fin.<\/p>\n

La participaci\u00f3n de los f\u00edsicos de la USP en el desarrollo de los chips para el programa de sat\u00e9lites puede haber abierto un camino para solucionarlo. En el proyecto Citar, que concluy\u00f3 este a\u00f1o, se utiliz\u00f3 el Pelletron para probar los componentes creados por otros laboratorios y apuntar los ajustes necesarios. Con todo, el equipo no cubre todas las pruebas requeridas para la certificaci\u00f3n de los dispositivos conforme a los est\u00e1ndares internacionales. En teor\u00eda, la conclusi\u00f3n del montaje del Linac podr\u00eda resolver el problema, permitiendo al Pelletron ofrecer servicios de certificaci\u00f3n a los fabricantes de los circuitos.<\/p>\n

La financiaci\u00f3n para este avance podr\u00eda provenir del lanzamiento de una nueva fase del Citar, que actualmente est\u00e1 siendo debatida por el gobierno federal con el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) y otras instituciones que participaron en el programa. En mayo de este a\u00f1o, al final de un evento que celebr\u00f3 los 50 a\u00f1os del Pelletron, el entonces director del LAFN del IF-USP, Rubens Lichtenth\u00e4ler Filho, mencion\u00f3 esta posibilidad al pregunt\u00e1rsele por el futuro. \u201cLo \u00faltimo que podemos hacer es rendirnos\u201d, sostuvo. \u201cEn este caso, creo que realmente hay una luz al final del t\u00fanel\u201d.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"A sus 50 a\u00f1os, el acelerador de n\u00facleos at\u00f3micos m\u00e1s potente de Brasil ser\u00e1 remodelado para mantenerlo en actividad","protected":false},"author":729,"featured_media":517062,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[188],"tags":[304],"coauthors":[4362],"class_list":["post-517060","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-memoria-es","tag-fisica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/517060","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/729"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=517060"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/517060\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":517108,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/517060\/revisions\/517108"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/517062"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=517060"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=517060"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=517060"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=517060"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}