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Interior del sarcófago de hormigon del sincrotrón ALBA

La siguiente gota está a punto de caer del extremo del embudo; la miras, algo atrapado. El filtro no está funcionando muy bien, pasa demasiado tiempo entre gota y gota. De repente la puerta del laboratorio se abre, y, aunque son más de las dos de la madrugada, sales de tu ensimismamiento sin demasiado sobresalto. Saludas al recién llegado, que hace lo propio, y os presentáis. Conocer a alguien en un laboratorio de química a las dos de la mañana es algo que entra dentro de la normalidad cuando estás participando en una campaña de medidas en un sincrotrón. En este caso, en el ALBA, en Barcelona.

Y es que, aunque una vez metido en la dinámica de las medidas todo parece normal, desde que cruzas la barrera del aparcamiento todo lo que te rodea es extraordinario.

No puede ser de otra forma en un sitio donde se generan electrones y se aceleran al 99.9999985 % de la velocidad de la luz. ¿Para qué?, cabría preguntar. Seguro que hemos oído hablar de los grandes colisionadores de partículas, donde se realizan experimentos que, poco a poco, desentrañan los orígenes del Universo. Pues bien, aunque en un sincrotrón también se realizan experimentos parecidos, el objetivo principal es ligeramente distinto. Se trata, fundamentalmente, de aprovechar la radiación asociada al movimiento de las partículas (electrones, en este caso) para analizar muestras desde diferentes puntos de vista. Es como tener una bombilla gigante que proporciona una luz muy intensa, de la que podemos ajustar muy bien su color (longitud de onda) según la propiedad que queramos determinar de nuestro material.

Para conseguirlo, en el sincrotrón ALBA se generan electrones igual que en los antiguos tubos de los televisores. Estos electrones se aceleran inicialmente empleando campos eléctricos sincronizados que los atraen y repelen en el momento oportuno, y se les hace viajar por una especie de tubería circular en la que se ha hecho el vacío. A lo largo de esta tubería se colocan grandes imanes que generan campos magnéticos con dos fines principales: por un lado concentran los electrones, consiguiendo que el haz sea tan fino como un pelo humano; por el otro los desvían ligeramente (11.25 º) de su trayectoria rectilínea, lo que provoca también una aceleración. La radiación asociada a esta aceleración de las partículas cargadas se propaga en línea recta; por lo tanto, cada vez que un campo magnético desvía a los electrones para que sigan la trayectoria circular su radiación asociada “escapa” tangencialmente del anillo. Es entonces cuando, en cada línea o estación de medida se acondiciona y se emplea en la caracterización de las muestras.

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Pantalla con información sobre el estado del haz. Se observa la caída de corriente sobre las 6 de la mañana del día 25

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Vista general del «Experimental Hall» con el sarcófago que contiene el haz y una línea experimental en construcción

A diferencia de los grandes colisionadores de partículas, con anillos de varios kilómetros de longitud, el del ALBA mide unos 269 m. Esto facilita que toda la instalación pueda estar en un gran edificio. Antes de llegar a él hay que pasar por la caseta de seguridad, donde llama la atención la pantalla con información en directo sobre el estado del haz y de las distintas líneas experimentales. Más tarde compruebas que esas pantallas están repartidas por todo el complejo; aquí todo gira en torno al anillo. Una vez dentro de lo que se llama “Experimental Hall”, el espacio principal del edificio, podemos ver la estructura de hormigón que contiene el anillo y las cabinas de las diferentes líneas experimentales, tangenciales a éste. Todo dentro de una gran nave redonda con kilómetros y kilómetros de conductos, cables, guías y estructuras para dar soporte a las líneas. Dada la simetría del espacio necesitas fijarte en detalles para localizar tu línea experimental, la salida o incluso los baños, si no quieres andar en círculos eternamente cuando la naturaleza llame a la puerta.

Como el tiempo de medida es muy valioso por todo lo que cuesta generar esa radiación, las propuestas de experimentos se evalúan por un comité de expertos. Una vez aprobadas se concede el tiempo de medida estimado, generalmente unos pocos días consecutivos. Esto significa que, para aprovechar todo el tiempo posible, los investigadores hacen turnos y miden contínuamente, mañana, tarde y noche.

Y así es como has acabado esta noche en el laboratorio de química anexo al anillo, a las dos de la madrugada, lavando una muestra que había dado problemas en una medida anterior, mirando como cae el agua a través del filtro hasta el extremo del embudo. No te has sobresaltado cuando ha entrado el otro usuario en el laboratorio porque ya habías visto que esa noche había varias personas trabajando en las otras líneas. Ha sido sólo después de la presentación, cuando la gota que mirabas ha caído al vaso de precipitados cuando tú has caído en lo extraordinario de la normalidad de la situación. Y te has sentido afortunado.