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Este es el láser de rayos X más potente del mundo y usa temperaturas más frías que el espacio profundo

Ciencia
Rayo laser

El mundo científico siempre busca romper las barreras establecidas. Para ello, científicos e ingenieros trabajan juntos, diseñando y creando nuevas máquinas capaces de descubrir los misterios inescrutables del universo.

El láser de rayos X más potente del mundo está listo para funcionar tras años de trabajo de su equipo. Hablamos del modelo 2.0, ahora mejor, más potente y más preciso. Nada que ver con las clásicas radiografías médicas, esto es para hacer ciencia.

El LCLS-II, una potente mejora de la Fuente de Luz Coherente Linac (LCLS) de Stanford, utiliza temperaturas más frías que las del espacio profundo para acelerar los electrones a una velocidad cercana a la de la luz y disparar un millón de ráfagas de rayos X por segundo.

El LCLS-II es lo que se conoce como un láser de electrones libres de rayos X duros (XFEL), un instrumento diseñado para obtener imágenes de objetos microscópicos en alta resolución y a escalas de tiempo ultrarrápidas. Se podría detectar incluso la fotosíntesis de una planta.

Ilustración de un corte transversal de uno de los criomódulos del LCLS-II.
Ilustración de un corte transversal de uno de los criomódulos del LCLS-II.

Su predecesor se utilizó para obtener imágenes de virus, recrear las condiciones del centro de una estrella, hervir el agua en estados de plasma más calientes que el núcleo de la Tierra, crear el sonido más fuerte posible y hacer el tipo de "lluvia de diamantes" que podría caer en planetas como Neptuno.

La segunda fase del instrumento, recién terminada, será capaz de mucho más. Los pulsos de rayos X del LCLS-II serán, por término medio, 10.000 veces más brillantes que los de su predecesor, y disparará un millón de ellos cada segundo, lo que supone un enorme aumento respecto a los escasos 120 pulsos por segundo del original.

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"Los datos que antes podían tardar meses en recogerse podrán producirse en minutos. Llevará la ciencia de los rayos X al siguiente nivel, allanando el camino para toda una nueva gama de estudios y avanzando en nuestra capacidad de desarrollar tecnologías revolucionarias", explica Mike Dunne, director del LCLS.

El LCLS-II funciona de la misma manera básica que la primera generación: los electrones se generan y luego se aceleran por un largo tubo, antes de entrar en un "ondulador" que los hace tambalearse hasta que lanzan rayos X de lado a lado. Pero cada paso de este proceso ha sido mejorado.

La mayor revisión es la del acelerador situado en el centro. Mientras que antes los electrones se disparaban por un tubo de cobre a temperatura ambiente, el LCLS-II utiliza un conjunto de 37 criomódulos para enfriar el equipo hasta -271 °C, un pelín por encima del cero absoluto.

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Una vez que los criomódulos alcanzaron su baja temperatura en abril, el instrumento está listo para ser probado con los primeros electrones, asegura el equipo.

Se espera que el LCLS-II comience a producir rayos X a finales de este año. Una vez que lo haga, se espera que la instalación proporcione nuevos conocimientos sobre química, biología, informática y mecánica cuántica.

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Etiquetas: Ciencia, Tecnología

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