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Hay máquinas que se construyen para observar lo que ya conocemos y otras para empujar la materia hasta lugares en los que apenas sabemos qué vamos a encontrar.
El HIAF ha entrado en operación de prueba tras casi ocho años de construcción
Sus haces servirán para investigar núcleos atómicos, probar tecnología espacial, desarrollar materiales y más
China asegura haber superado anteriores referencias mundiales de intensidad con haces de oxígeno y bismuto
Hay máquinas que se construyen para observar lo que ya conocemos y otras para empujar la materia hasta lugares en los que apenas sabemos qué vamos a encontrar. En Huizhou, China ha levantado un complejo cuya línea de haz recorre dos kilómetros y que es capaz de acelerar iones pesados y dirigirlos contra núcleos atómicos con una intensidad difícil de alcanzar en otros laboratorios. Parece una infraestructura concebida para físicos nucleares. Esa descripción, sin embargo, se queda corta.
El paso decisivo llegó el martes 21 de julio. El High Intensity Heavy Ion Accelerator Facility, conocido como HIAF, superó la revisión de aceptación que certifica el cumplimiento de sus objetivos de construcción y entró en operación de prueba para investigación científica. El proyecto, construido por el Instituto de Física Moderna de la Academia China de Ciencias, había comenzado a levantarse en diciembre de 2018 y produjo su primer haz en octubre de 2025. La obra está terminada; ahora es el momento de hacer ciencia.
Ahora bien, el HIAF no funciona como una única pista por la que las partículas entran y salen a toda velocidad. Su arquitectura reparte el trabajo entre tres grandes sistemas: un acelerador lineal superconductor que suministra haces intensos en modo continuo o pulsado, un sincrotrón que acumula los iones y los lleva hasta energías mayores, y un anillo de almacenamiento que permite conservarlos mientras los investigadores realizan mediciones de precisión.
Todo comienza con iones, átomos a los que se han retirado uno o varios electrones y que pueden ser acelerados y guiados mediante campos eléctricos y magnéticos. Los encargados del proyecto afirman que se trata de la primera instalación avanzada de investigación con iones pesados que reúne esas tres tecnologías.
Una instalación ideada para estudiar mucho más que átomos
Todavía no comprendemos por completo cómo se formaron en el universo muchos de los elementos pesados que encontramos a nuestro alrededor. Para reconstruir esa historia, los investigadores utilizarán el HIAF para producir núcleos inestables, medir cómo se comportan y explorar las fronteras en las que la materia nuclear deja de mantenerse unida. Ese trabajo también abre la puerta a intentar crear nuevos elementos superpesados. El objetivo no es solo ampliar lo que sabemos de la tabla periódica, sino entender mejor los procesos cósmicos que terminaron formando elementos como el uranio.
Los mismos haces que sirven para investigar núcleos también pueden utilizarse para someter chips, componentes electrónicos y materiales a radiación intensa. En el espacio, el impacto de una partícula energética puede corromper datos, bloquear un circuito o causar daños permanentes en un componente; reproducir parte de esos efectos en tierra permite estudiarlos antes de incorporar la tecnología a un satélite o una nave. El HIAF nace también con esa función: ofrecer un entorno controlado en el que comprobar qué resiste y qué falla cuando un dispositivo debe funcionar bajo la radiación del espacio.
Cuando esos iones alcanzan tejidos o materiales, el experimento cambia de escala, pero no de principio. Su energía puede aprovecharse en el sector de la medicina y, al mismo tiempo, para acelerar la acumulación de daños por radiación en materiales destinados a sistemas nucleares avanzados o a futuros entornos de fusión. No estamos ante un hospital ni ante un reactor destinado a producir electricidad. Lo que ofrece el HIAF es algo anterior y decisivo: un lugar donde comprobar, bajo parámetros controlados, qué funciona, qué se degrada y qué debe rediseñarse.
La fase de puesta en marcha ya ha dejado algunas cifras con las que medir su capacidad. Según los responsables del proyecto, el equipo completó en 16 horas la puesta en marcha del haz a lo largo de la línea de dos kilómetros, un récord entre instalaciones comparables. También sostiene que las intensidades pulsadas de los haces de oxígeno y bismuto superaron las anteriores referencias internacionales por factores de tres y 7,5, respectivamente. Durante las pruebas ya se han realizado trabajos sobre masas nucleares, producción de haces radiactivos, estructura nuclear e irradiación de materiales. Son resultados iniciales: el HIAF sigue en pruebas y ahora deberá demostrar hasta dónde puede transformar esa capacidad en descubrimientos y aplicaciones reales.
Imágenes | Instituto de Física Moderna de la Academia China de Ciencias
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