Fue una apuesta de alto riesgo. Esa m\u00e1quina capaz de producir n\u00facleos at\u00f3micos ex\u00f3ticos que son part\u00edculas inestables, que duran tan solo 1 segundo y no existen en la naturaleza a\u00fan no hab\u00eda sido probada. Los cient\u00edficos del Instituto de F\u00edsica de la Universidad de S\u00e3o Paulo (IF-USP) no estaban seguros de que funcionar\u00eda. Pero, aunque con cierta tensi\u00f3n, sintiendo un fr\u00edo en el est\u00f3mago, decidieron mantener la fecha del debut: el pasado d\u00eda 2 de febrero.<\/p>\n
Era el comienzo de la 13\u00aa Escuela de Verano de F\u00edsica Nuclear Experimental, y en la platea hab\u00eda 50 estudiantes de posgrado de nueve estados de Brasil y tambi\u00e9n de Argentina, Colombia y Cuba. “Los alumnos sab\u00edan que era la primera vez que la m\u00e1quina ser\u00eda puesta en funcionamiento y estaban tan curiosos como nosotros”, comenta Alinka L\u00e9pine-Szily, una de las responsables del proyecto.<\/p>\n
Fueron algunas horas dedicadas al chequeo de los componentes de esta m\u00e1quina de 7 metros de longitud, cuyas principales estructuras dos grandes cilindros horizontales parecen vagones de tren. Y algunos largos segundos, hasta que las computadoras registrasen las primeras informaciones sobre los n\u00facleos ex\u00f3ticos generados en su interior. \u00a1Y funcion\u00f3!; y el suceso fue celebrado por todos los investigadores.<\/p>\n
La tensi\u00f3n le cedi\u00f3 el lugar a la satisfacci\u00f3n. Los resultados obtenidos podr\u00e1n ayudar a comprender con m\u00e1s detalles de qu\u00e9 manera surgieron los elementos qu\u00edmicos tanto en el comienzo del universo, minutos despu\u00e9s del Big Bang, como durante las explosiones de estrellas supernovas, mil millones de a\u00f1os despu\u00e9s. Cada explosi\u00f3n de una estrella genera millares de n\u00facleos ex\u00f3ticos, que act\u00faan como chispas e inducen a la formaci\u00f3n de todos los elementos qu\u00edmicos estables conocidos.<\/p>\n
El nuevo aparato, denominado Proyecto Ribras (sigla en ingl\u00e9s), o Haces de Iones Radioactivos de Brasil, es el \u00fanico en el Hemisferio Sur existe otro bastante similar en la Universidad de Notre Dame, Estados Unidos, construido hace alrededor de diez a\u00f1os. El Ribras, instalado en un enorme galp\u00f3n blindado, est\u00e1 acoplado al acelerador de part\u00edculas instalado en el instituto desde hace cerca de 30 a\u00f1os. En el experimento de comienzos de febrero, el acelerador gener\u00f3 un haz estable de litio 7, un elemento qu\u00edmico natural, que se choc\u00f3 contra un blanco fijo de berilio 9, tambi\u00e9n estable.<\/p>\n
La reacci\u00f3n nuclear produjo una serie de part\u00edculas estables e inestables que continuaron propag\u00e1ndose. La excepci\u00f3n qued\u00f3 a cargo del propio litio 7, que, por ser el haz primario de part\u00edculas, fue bloqueado por un reparo llamado Cubeta de Faraday puesto delante suyo. Las otras part\u00edculas producidas en la colisi\u00f3n inicial, antes de que el litio se detuviese en la Cubeta de Faraday debido a sus direcciones divergentes del haz principal, escaparon de ese bloqueo y entraron en los solenoides bobinas de un metro de longitud ubicadas dentro de los cilindros e inmersas en helio l\u00edquido. Los solenoides producen un campo magn\u00e9tico bastante intenso, por medio del cual es posible seleccionar los n\u00facleos ex\u00f3ticos que son identificados en el detector final, un cristal de silicio de 2 cent\u00edmetros de di\u00e1metro.<\/p>\n
En el experimento de estrella, los investigadores del Instituto de F\u00edsica de la USP produjeron aproximadamente 10 mil part\u00edculas por segundo de helio 6 un n\u00facleo ex\u00f3tico con dos protones y cuatro neutrones (el helio normal tiene dos protones y dos neutrones). De acuerdo con Alinka, ambos neutrones extras se ubicaban a distancia del n\u00facleo formando un halo, una especie de anillo que determina un radio at\u00f3mico mucho mayor que el del helio com\u00fan.<\/p>\n
Ex\u00f3ticos y rebeldes En el laboratorio, con base en los datos obtenidos, el grupo de f\u00edsicos pretende detallar la formaci\u00f3n de elementos qu\u00edmicos en el interior de las estrellas. En ese momento, y partiendo de los gases livianos hidr\u00f3geno, helio y litio inestables y estables, empezaron a formarse elementos m\u00e1s pesados como el carbono, el ox\u00edgeno y el nitr\u00f3geno. Es como si los investigadores estuvieran subiendo por una escalera cuya base est\u00e1 compuesta por los elementos qu\u00edmicos primordiales y la c\u00faspide por los derivados m\u00e1s complejos.<\/p>\n Tan solo un segundo La idea de construir el Ribras se origin\u00f3 en julio de 1995, cuando el f\u00edsico te\u00f3rico Mahir Saleh Hussein regres\u00f3 luego de una temporada de un a\u00f1o y medio en el Instituto de Tecnolog\u00eda de Massachusetts (MIT) y en la Universidad Harvard, Estados Unidos.<\/p>\n Convencido de que Brasil podr\u00eda ocupar lugar destacado en los estudios sobre los n\u00facleos ex\u00f3ticos, Hussein organiz\u00f3 un encuentro en la USP que reuni\u00f3 en febrero de 1997 a algunas de las mayores autoridades cient\u00edficas del \u00e1rea, como Richard Casten, de la Universidad Yale, James Kolata, de la Universidad de Notre Dame, ambas instituciones de Estados Unidos, y Antonio Villari, f\u00edsico brasile\u00f1o que trabaja en el Gran Acelerador Nacional de Iones Pesados (Ganil) de Francia.<\/p>\n El proyecto brasile\u00f1o, elaborado con la ayuda de estos expertos y por ese entonces bajo la responsabilidad de Hussein, fue aprobado ese mismo a\u00f1o. Los solenoides, que forman el coraz\u00f3n del artefacto, llegaron reci\u00e9n cinco a\u00f1os despu\u00e9s, en abril de 2002, provenientes de Estados Unidos. Debido a que el armado lleg\u00f3 a t\u00e9rmino reci\u00e9n en diciembre de 2003, no hubo tiempo de probar la m\u00e1quina antes de la apertura de la Escuela de Verano. “Resolvimos correr el riesgo y realizar el primer experimento cient\u00edfico tal como \u00e9ste transcurre en la vida real, es decir, sujeto a aciertos y errores”, refuerza Lichtenthaler.<\/p>\n Tambi\u00e9n durante la Escuela de Verano, que se extendi\u00f3 durante dos semanas entre los d\u00edas 2 y 14 de febrero, el equipo de la USP provoc\u00f3 la colisi\u00f3n entre el litio 8 ex\u00f3tico y el vanadio 51 estable, con el prop\u00f3sito de analizar un fen\u00f3meno denominado dispersi\u00f3n el\u00e1stica. Se trata de un tipo de choque entre part\u00edculas sin p\u00e9rdida de energ\u00eda, conocido de antemano con los n\u00facleos estables. Con el Ribras, del mismo modo que est\u00e1 haci\u00e9ndose en aparatos similares de Estados Unidos y Francia, pretenden observar mejor los detalles del n\u00facleo ex\u00f3tico si es compacto o si es nebuloso y si tiene una superficie difusa o, al contrario, bien definida.<\/p>\n En este momento los investigadores de la USP, con la tranquilidad que implica el contar con una m\u00e1quina que funcion\u00f3 bien desde el primer d\u00eda, se preparan para comparar el choque del litio 7 estable con el vanadio, para analizar si aparecen caracter\u00edsticas y manifestaciones diferentes con relaci\u00f3n a lo que sucede con el litio ex\u00f3tico.<\/p>\n Los Proyectos<\/strong> Estudio de Propiedades Nucleares con Haces de N\u00facleos Ex\u00f3ticos<\/em>
\n<\/strong>Esta peculiaridad llam\u00f3 la atenci\u00f3n: los n\u00facleos estables, incluso aqu\u00e9llos de elementos qu\u00edmicos diferentes, tienen la misma densidad en el centro, una superficie poco difusa y contornos bien definidos. El helio 6 presentaba una extensa regi\u00f3n comprendida entre el n\u00facleo y el anillo, en la cual la densidad media era bastante baja, al margen de una superficie no definida. “Con los n\u00facleos ex\u00f3ticos se producen situaciones que no se manifiestan en los n\u00facleos estables. Nuestros estudios podr\u00e1n confirmar la idea de que es posible encontrar materia nuclear con densidades diferentes”, afirma Rubens Lichtenthaler Filho, miembro del equipo del Ribras. “Podremos ayudar a reformular y a perfeccionar antiguos modelos sobre el n\u00facleo at\u00f3mico”, completa.<\/p>\n
\n<\/strong>Cada escal\u00f3n subido hace surgir una nueva combinaci\u00f3n de elementos que, poco a poco, hace aparecer m\u00e1s n\u00edtidamente el complejo escenario del universo. Curiosamente, los f\u00edsicos deben actuar con bastante rapidez para entender qu\u00e9 ocurri\u00f3 hace miles de millones de a\u00f1os: el tiempo de vida de las part\u00edculas ex\u00f3ticas generadas en el laboratorio es muy corto de tan solo un segundo. Pero eso no les preocupa. “En este caso eso es mucho tiempo; m\u00e1s que suficiente como para que todas las informaciones lleguen a la computadora y pueda analiz\u00e1rselas”, asegura Valdir Guimar\u00e3es, investigador del proyecto.<\/p>\n
\nThe Brazilian Rib Facility Planned for the Pelletron-Linac Complex in S\u00e3o Paulo<\/em>
\nModalidad<\/strong>
\nL\u00ednea Regular de Auxilio a Proyecto de Investigaci\u00f3n
\nCoordinador<\/strong>
\nMahir Saleh Hussein IF\/ USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 1.082.150,75<\/p>\n
\nModalidad<\/strong>
\nProyecto Tem\u00e1tico
\nCoordinador<\/strong>
\nRubens Lichtenthaler Filho – IF\/ USP
\nInversi\u00f3n<\/strong>
\nR$ 482.797,04<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Realizan experimentos para profundizar el conocimiento de la estructura de la materia","protected":false},"author":18,"featured_media":0,"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":[181],"tags":[],"coauthors":[109],"class_list":["post-77996","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77996","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\/18"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=77996"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/77996\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=77996"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=77996"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=77996"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=77996"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}