XFEL, la máquina que desvela el nanomundo como nunca se había conseguido
EfeEl XFEL europeo genera destellos de rayos X ultracortos 27.000 veces por segundo y con un brillo mil millones de veces superior al de las mejores fuentes de radiación de rayos X convencionales, abriendo espacios de investigación que antes eran inaccesibles, según este consorcio, "un hito importante para la fuente de luz láser de rayos X más avanzada del mundo", según el director ejecutivo de XFEL, Robert Feidenhans'l.
Las investigaciones de esta máquina ayudarán a desarrollar nuevos medicamentos; procesos y materiales para aprovechar la energía solar; elementos con características revolucionarias y componentes con propiedades electrónicas, magnéticas y ópticas específicas, según XFEL.
Mide 3,4 kilómetros de longitud y es el acelerador lineal superconductor más largo del mundo. Además genera destellos de rayos X extremadamente intensos y ultracortos, en túneles subterráneos situados entre 6 y 38 metros de profundidad, y sus características y posibilidades lo hacen único, según el consorcio internacional de 17 institutos científicos que lo impulsa.
El acelerador XFEL, que comprende tres centros de investigación desde los cuales se accede a sus túneles desde el centro DESY-Bahrenfeld, en Schenefeld, cerca de Hamburgo, Alemania, ha comenzado a operar, ofreciendo oportunidades de investigación inéditas para la ciencia y la industria.
Utilizando los flashes de rayos X del XFEL, los científicos podrán cartografiar los detalles atómicos de los virus, descifrar la composición molecular de las células o tomar imágenes tridimensionales del nanomundo o “mundo de lo más pequeño”
En el campus de investigación de Schenefeld, equipos de todo el mundo también podrán el sistema para filmar las reacciones químicas y estudiar procesos como los que ocurren en las profundidades de los planetas.
El XFEL europeo genera los flashes de rayos X, con propiedades similares a las de la luz láser, acelerando haces de electrones hasta que alcanzan altas energías y que luego son dirigidos a través de una serie de imanes especiales, llamados onduladores, que generan campos electromagnéticos intensos.
Los científicos pueden energizar electrones al acelerarlos, haciendo que se muevan en una dirección a una velocidad que se aproxime, pero que nunca llega a alcanzar la velocidad de la luz.
Durante este proceso, las partículas emiten una radiación que se amplifica cada vez más hasta que finalmente se crea un destello de rayos X extremadamente corto e intenso, informa XFEL.
LA LUZ LÁSER DE RAYOS X MÁS AVANZADA
El pasado mes de julio, los científicos del XFEL consiguieron acelerar por primera vez los electrones a una energía más alta que la conseguida mediante cualquier otro sistema de su mismo tipo hasta el momento, 17,5 gigaelectronvoltios GeV, informa este consorcio internacional.
"Alcanzar la energía especificada es un hito importante para la fuente de luz láser de rayos X más avanzada del mundo", dijo el director ejecutivo del XFEL, el profesor Robert Feidenhans'l.
LOS RESULTADOS DE LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS
“Los experimentos científicos en las dos primeras estaciones experimentales (instalaciones con instrumentos especializados) comenzaron en septiembre de 2017, mientras que otras cuatro estaciones experimentales tendrán sus primeros usuarios a finales de 2018 y comienzos de 2019”, informa a Efe el doctor Bernd Ebeling, jefe de prensa y relaciones públicas de XFEL.
Ebeling explica que no se pueden dar detalles de los primeros experimentos realizados, hasta que sus resultados sean publicados en revistas científicas, lo cual se espera que suceda en otoño de 2018.
El XFEL cuenta, entre sus asociados actuales y probables, con doce países accionistas: Dinamarca, Francia, Alemania, Hungría, Italia, Polonia, Rusia, Eslovaquia, España, Suecia, Suiza y Reino Unido, informa esta institución científica europea.
Recalcan también que las investigaciones que se desarrollarán en este acelerador generarán una multitud de ideas que pueden conducir a la fabricación de nuevos productos y a mejorar los actuales.
Así mismo indican que se van a lograr conocimientos en casi todas las disciplinas técnicas y científicas que se aplicarán en nuestra vida diaria, como medicina, farmacia, química, ciencia de los materiales, nanotecnología, energía ingeniería o electrónica.
Esta máquina permitirá descifrar la estructura de muchas más biomoléculas y componentes celulares de lo que es posible ahora, y gracias a ella se estudiarán procesos bioquímicos para desarrollar nuevos medicamentos y terapias, así como comprender mejor la catálisis, un proceso químico con un papel importante en la naturaleza y en la fabricación de la mayoría de las sustancias químicas industriales.
También ayudará a investigar y conocer mejor muchas otras facetas del nanocosmos, que permitirán desarrollar procesos y materiales para aprovechar la energía solar, materiales completamente nuevos con características revolucionarias, componentes con propiedades electrónicas, magnéticas y ópticas muy específicas, concluyen desde XFEL.