16 marzo, 2017

Chile fabricará 160 detectores del mayor acelerador de partículas del mundo

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Un equipo de físicos e ingenieros de la Universidad Católica y de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM) trabajan en el desarrollo de 160 detectores del proyecto ATLAS del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) de Ginebra, para medir de forma mucho más precisa nuevas partículas.

El LHC, liderado por la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), permitió en el año 2012 identificar el bosón de Higgs, la pieza que faltaba en la teoría que describe cómo son las partículas que forman la materia y cómo éstas interactúan entre ellas.

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Las dimensiones de ATLAS consisten en 25 metros de diámetro, una longitud de 46 metros, un peso de 7.000 toneladas y cables de 3.000 kilómetros.

“Estamos trabajando en mejorar una parte del sistema ATLAS, en lo que concierne a las llamadas “Ruedas Pequeñas”. Éstas corresponden a unos discos al interior del detector, de unos 10 metros de diámetro cada uno, que permiten estudiar partículas que no se detuvieron en capas anteriores”, señaló Marco Aurelio Díaz, académico de Física UC que colabora con el proyecto.

El experto agregó que es la primera vez que una institución chilena produce un aparato de hardware que va ser usado en un gran experimento mundial. En este desarrollo, dijo, colaboran además Israel, Rusia, Canadá y China, para distribuir el alto costo que tiene este tipo de tecnologías.

Juan Pedro Ochoa, otro de los profesores de Física UC que participa en la iniciativa, cuenta que para armar los discos van a fabricar del orden de 40 módulos, donde cada uno tiene cuatro detectores. La mayoría de los materiales a usar, añadió, están compuestos de cobre y grafito sobre una estructura de fibra de vidrio y resina epóxica.

“Pero algo interesante de mencionar, es que dentro de cada cámara hay cientos de cables que van de un extremo a otro, muy bien alineados y con una separación menor a dos milímetros. Luego estas capas se llenan con un gas especial, que se ioniza para detectar partículas”, explicó el físico.

Para Ángel Abusleme, académico del departamento de Ingeniería Eléctrica, Ingeniería UC, que trabaja en la parte electrónica del proyecto, la tecnología permite estimar con gran precisión cuándo y por dónde pasan los muones resultantes de las colisiones, que son las mismas partículas producidas por los rayos cósmicos al incidir sobre la atmósfera de la Tierra.

“Siempre me llamó la atención la física de partículas y cómo es posible detectar algo que nadie puede ver. En este sentido, es un honor poder servir a la ciencia con herramientas que permiten descubrir qué hay más allá”, destacó el ingeniero.

Las cámaras deben estar construidas y probadas a fin de año, para luego ser enviadas a Ginebra e instaladas en el detector a partir de 2018.

En ATLAS colaboran cerca de tres mil investigadores, de unos 38 países y más de 170 universidades y laboratorios científicos.

ATLAS

Diámetro: 25 m
Longitud: 46 m
Peso total: 7.000 toneladas
Cables: 3.000 km

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