El Sincrotrón ALBA, la mayor infraestructura de ciencia jamás construida hasta ahora en España

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El Sincrotrón ALBA, la mayor infraestructura de

ciencia jamás construida hasta ahora en España

ALBA es el primer Laboratorio de Luz de Sincrotrón que se

construye en España. Además, se trata de la primera

instalación de este tipo en el suroeste de Europa

Con ALBA, Cataluña se consolida como uno de los centros de

investigación líderes en Europa; asimismo, su inauguración

representa un paso decisivo para el despliegue del Mapa

Español de ICTS y posiciona a España como un país de

referencia en grandes infraestructuras de investigación

Cuando esté en pleno rendimiento, el año que viene, podrá

acoger a unos mil investigadores anualmente en la primera fase

con las siete líneas de luz

El sincrotrón ALBA permitirá la investigación más avanzada en

campos como el estudio de las estructuras biológicas y las

proteínas; el análisis de virus y bacterias; la creación de

fármacos o el diseño de nuevos materiales para la industria

Esta importante infraestructura atraerá a investigadores de todo

el mundo, centros tecnológicos y empresas de alto valor

añadido

El sincrotrón ALBA es la instalación científica más grande y más compleja que se ha hecho nunca en España. Esta importante infraestructura será un punto de atracción de talento, ya que generará a su alrededor una importante concentración de institutos de investigación públicos y privados, y contribuirá a atraer y retener en Cataluña un gran número de proveedores de alto nivel tecnológico y de excelentes investigadores y profesionales. A su vez, tendrá un efecto catalizador sobre la competitividad de la comunidad científica y empresarial de su área de influencia, ya

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2 que permitirá generar conocimientos, aplicaciones y servicios innovadores a nivel mundial.

Tanto por su dimensión como por el hecho de ser el primero existente en España, el Sincrotrón ALBA consolida Cataluña como uno de los centros de I+D líderes de Europa. Asimismo, su inauguración representa un paso decisivo para el despliegue del Mapa Español de Infraestructuras Científico-Técnicas Singulares (ICTS) y su proyección internacional, posicionando a España —que es ya la novena potencia mundial en producción científica— como un país de referencia en grandes infraestructuras de investigación.

La puesta en marcha de las instalaciones se realizará de forma gradual a lo largo de este año, y a partir del 2011 ya estarán preparadas para recibir a unos mil investigadores anualmente en la primera fase con las siete líneas de luz. Gracias a ALBA, los investigadores de aquí no deberán desplazarse al extranjero para realizar investigación a nivel molecular y atómico, y además será un polo de atracción para investigadores de otros países.

La construcción de ALBA ha supuesto un gasto de 201 millones de euros desde 2003, repartidos al 50% entre la Generalitat y el Gobierno español, unidos en el consorcio CELLS (Consorcio para la Construcción, Equipamiento y Explotación del Laboratorio de Luz Sincrotrón).

La palabra alba se refiere a la primera luz de la mañana, la que permite acabar con las sombras y descubrir el paisaje del nuevo día. La luz del sincrotrón ALBA tendrá un efecto similar, ya que permitirá hacer importantes descubrimientos científicos en ámbitos tan importantes como la salud, el diseño de nuevos materiales o la creación de microdispositivos.

Calendario

El período de construcción del ALBA terminó en diciembre de 2009. La puesta en marcha de la instalación cubrirá el año 2010. A finales de 2010 las líneas de luz deben entrar gradualmente en la fase de puesta a punto con haz de fotones, mientras que el funcionamiento con usuarios se espera a partir de 2011.

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Diferentes vistas de la instalación ALBA: vista general (izquierda); sala experimental, en la que se puede ver una estación experimental (a la derecha superior); interior del túnel del acelerador, con el propulsor a la derecha y el anillo de almacenamiento a la izquierda (a la derecha inferior)

El sincrotrón, una herramienta indispensable para la I+D

Un sincrotrón es una estructura con forma de anillo de grandes dimensiones, en el interior del cual circulan electrones a una velocidad prácticamente igual a la de la luz. Gracias a ello se puede producir una luz extraordinariamente intensa –un billón de veces más potente que las fuentes convencionales de rayos X- que permite observar fenómenos microscópicos con una precisión excepcional.

En esencia, un sincrotrón funciona como un microscopio gigante que permite descubrir los secretos de las estructuras de la materia a nivel atómico y molecular. De hecho, su importancia para la investigación actual es equiparable a la que supuso la invención del microscopio para la ciencia.

En el caso del sincrotrón ALBA, las propiedades de la luz que genera le permite penetrar en la materia de manera extremadamente selectiva, hecho que facilita el

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4 análisis de moléculas y materiales. Cada uno de los haces de luz de que dispone – siete en la primera fase- se orienta a una utilidad concreta. Así, algunas de las aplicaciones que este equipamiento hará posibles son el estudio de las estructuras biológicas y las proteínas; el análisis de virus y bacterias; la creación de nuevos fármacos; el desarrollo de terapias médicas; el diseño de objetos nanoscópicos (como implantes quirúrgicos o microdispositivos); el diseño de nuevos materiales para la industria o el análisis de la autenticidad de restos históricos y obras de arte. Actualmente existen 49 instalaciones de luz sincrotrón el mundo con las que se puede comparar ALBA, de las cuales 16 están en Europa. ALBA es la primera instalación de Luz de Sincrotrón que se construye en España. Además, junto al de Grenoble –de ámbito europeo-, es el único situado en el sur de la línea París-Trieste, por lo que se trata de la primera instalación de este tipo en el suroeste de Europa.

Un anillo de 90 metros de diámetro para acoger las partículas más pequeñas

El conjunto de infraestructuras de la instalación ocupa 6,5 hectáreas, pero la parte central es un edificio con forma de caracol de 140 metros de diámetro donde se ubica el sincrotrón.

ALBA está formado por tres aceleradores: el acelerador lineal, el propulsor y el anillo de almacenaje, además de siete líneas de luz experimentales.

El acelerador lineal, que ya se puso en funcionamiento el año pasado en paralelo con la finalización del edificio, es el espacio donde se crea el haz de electrones que se inyectará en el segundo acelerador, el Propulsor. En este propulsor la energía se incrementa hasta los 3 GeV (es decir el 99,999999% de la velocidad de la luz). Finalmente, el haz pasa al anillo de almacenaje, un circuito de 90 metros de diámetro donde los electrones se mantienen en movimiento y generan la luz del sincrotrón.

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5 Para proteger el sincrotrón, el edificio está construido con los máximos requisitos de calidad y seguridad. La base de la construcción es una losa de hormigón de un metro de grueso, que está situada sobre dos metros de grava. El terreno donde se ha erigido el edificio, mayoritariamente arcilloso, favorece la absorción de las vibraciones, y la estructura se ha reforzado con pilares que lo aíslan de los movimientos sísmicos.

Además, el suministro eléctrico está garantizado por un sistema de suministro redundante. Aun así, en caso de apagón, los científicos tienen aún más de un cuarto de hora de autonomía para detener las máquinas con seguridad.

El diseño y la construcción de ALBA han implicado la participación de científicos e ingenieros y la colaboración de empresas de los sectores vinculados a las tecnologías de aceleración, ingeniería civil y sistemas de seguridad, electroimanes, fuentes de alimentación, criogenia, mecánica de precisión, electrónica, radiofrecuencia, vacío, instrumentación, equipo y sistemas de control, sistemas de diagnóstico, etc.

Cañón de electrones

Acelerador lineal Propulsor

Anillo

de almacenamiento Estaciones

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¿Para qué servirá el sincrotrón ALBA?

Las aplicaciones de las fuentes de luz de sincrotrón son amplísimas; son útiles para muchas ramas de las ciencias puras y aplicadas y también para la industria, especialmente en el campo de las ciencias de la vida, la metalúrgica y la nanotecnología.

Un comité de expertos independientes ha seleccionado las primeras siete estaciones de investigación con que contará el sincrotrón ALBA, coincidiendo con las siete líneas de luz que inicialmente se pondrán en marcha (el sincrotrón puede tener hasta 33 líneas de luz). Este conjunto inicial de siete líneas de luz aborda una serie de objetivos científicos, principalmente en las áreas de ciencia de los materiales, la física, la química y la biología.

Algunas de sus aplicaciones son:

• Estudio de las estructuras biológicas y las proteínas.

• Diseño de las nuevas terapias médicas de diagnóstico para la imagen y de nuevos implantes quirúrgicos.

• Estudio de organismos vivos como los virus y las bacterias.

• Creación de nuevos fármacos.

• Creación de nuevos materiales semiconductores, plásticos, químicos o tejidos.

• Diseño de microdispositivos.

• Análisis de la autenticidad de restos históricos y obras de arte.

Los principales usuarios de luz de sincrotrón en ciencia básica abarcan muchos campos de la ciencia como la física, la química, la ciencia de materiales, la ingeniería de superficies, las ciencias de la vida, la proteómica, la medicina, la litografía, la micro-fabricación, etc.

En las ciencias aplicadas los principales usuarios se encuentran en los dominios de los productos farmacéuticos y de la salud, los productos alimentarios, el plástico, la microelectrónica, el medio ambiente, los cosméticos, los textiles y el papel, la construcción, etc.

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Un entorno estratégico

El sincrotrón ALBA está ubicado en el Parc de l’ALBA, en Cerdanyola del Vallès. En este entorno se está creando uno de los equipamientos de investigación más avanzados de Europa y una plataforma científica, tecnológica y empresarial de escala internacional, con capacidad para concentrar 40.000 puestos de trabajo vinculados a los sectores más dinámicos de la economía mundial.

Este entorno estratégico reúne en un radio de 10 km:

• La Universidad Autónoma de Barcelona. Esta universidad pública tiene uno de los índices de productividad científica más altos de España; reúne 40.000 estudiantes y cerca de 600 titulaciones de grado y de postgrado.

• El Parque Tecnológico del Vallès. Actualmente concentra 170 empresas de alto y medio contenido tecnológico.

• El Parque de Investigación de la UAB: Este parque científico acoge 4.000 investigadores y más de 30 centros de investigación.

• Esadecreápolis. Sus instalaciones reúnen 1.500 alumnos de másters universitarios y más de 70 empresas innovadoras de ámbito internacional.

Organización de ALBA

El encargado de construir ALBA ha sido el Consorcio para la Construcción, Equipamiento y Explotación del Laboratorio de Luz Sincrotrón (CELLS). El director del CELLS es el doctor Joan Bordas.

CELLS se rige por un Consejo Rector de 10 miembros, presidido alternativamente por los responsables en materia de investigación del gobierno español y del catalán, Cristina Garmendia y Josep Huguet. En el 2010 la presidenta es la Ministra de Ciencia e Innovación, Cristina Garmendia.

El seguimiento de la actividad de CELLS lo hace una Comisión Ejecutiva de cuatro miembros, presidida por una persona nombrada por acuerdo entre ambas administraciones. Actualmente es el presidente el doctor Ramón Pascual.

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Referencias

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