China revela los secretos de la materia con su "súper microscopio" de neutrones

"Mediante un acelerador linealy circular, obtenemos protones de alta energía que impactan un material objetivo, generalmente un metal pesado, para producir neutrones. Para entenderlo mejor, imagina que estos protones son como balas que golpean una sandía: al impactar, hacen salir las semillas de su interior. Esas semillas representan los neutrones, que luego se utilizan en los experimentos.

La Fuente de Neutrones por Espalación de China funciona como un “súper microscopio”. Podemos imaginar la estructura de la materia como una telaraña. Cuando los neutrones golpean esa telaraña, interactúan con ella. A través de los cambios en los neutrones, en su dirección y velocidad, es decir, en su momentoy energía, podemos deducir la estructura interna del material", afirmó Deng Sihao, investigador de la Segunda Fase de la Fuente de Neutrones por Espalación de China.

La técnica de dispersión de neutrones funciona como un "súper microscopio", capaz de analizar tanto la estructura espacial de la materia como su comportamiento dinámico. Esta capacidad constituye la base fundamental para diseñar distintos espectrómetros especializados y realizar investigaciones científicas en profundidad.

Súper microscopio

La capacidad del "súper microscopio" está siendo aprovechada intensamente para atender las grandes necesidades nacionales. Puede realizar "inspecciones no destructivas" en las ruedas de los trenes de alta velocidad, detectando con precisión las tensiones internas con el objetivo de garantizar su seguridad operativa. Además, puede penetrar las baterías y observar directamente el movimiento de los iones de litio durante la carga y descarga, proporcionando datos clave para el desarrollo de materiales energéticos más eficientes.

En 2018, se completó y puso en funcionamiento la primera fase del proyecto con sus equipos clave desarrollados de manera independiente. En 2024, comenzó la segunda fase, que incorporará una gran cantidad de espectrómetros y elevará de manera significativa el rendimiento integral. El desarrollo de la Fuente de Neutrones por Espalación de China representa, en esencia, un sólido camino hacia la innovación independiente del país.

"Con la transición de la primera a la segunda fase, esta 'fábrica de neutrones' subirá su capacidad de producción, pudiendo generar aproximadamente 5 veces más neutrones que en la fase inicial. Además, el número de espectrómetros de neutrones aumentará más de 6 veces, acercándose a siete. Este incremento permitirá realizar muchos más experimentos de investigación de materiales de forma simultánea y ampliar las aplicaciones de la tecnología de imágenes por neutrones. De este modo, la instalación podrá atender a un número creciente de usuarios, incluyendo universidades, institutos de investigación y empresas industriales, tanto nacionales como internacionales", señaló Huang Weiling, investigadora del Instituto de Física de Altas Energías de la Academia de Ciencias de China.

Desde los avances en investigación básica hasta el impulso a la innovación industrial, este "súper microscopio" se está consolidando como una plataforma tecnológica de vanguardia que China pone a disposición del mundo.