Explorando los aceleradores de partículas

Un acelerador de partículas es un equipo que emplea campos magnéticos para impulsarpartículas cargadas a altas velocidades. Son de gran utilidad tanto en la investigación de las ciencias fundamentales como en los distintos campos de las ciencias aplicadas.

La cifra de estos dispositivos en el mundo es bien elevada, incluye máquinas con fines de investigación, pero también de radioterapia, implantación iónica, biomedicina, esferas industriales, entre otras.

A la hora de entender la composición y funcionamiento de la materia, los científicos necesitan lograr interacciones básicas entre las partículas (electrones, positrones) a muy altos valores de energía, ya que aislar experimentalmente a un quark es muy difícil. Una vía más simple es poner a interactuar partículas que están compuestas básicamente de ellos. Las colisiones de las partículas subatómicas arrojan luz sobre las propiedades de los quarks.

Los físicos y cosmólogos pueden utilizar los haces de núcleos atómicos, rayos de electrones, positrones, etc., para estudiar la estructura y rasgos del núcleo en sí mismo, así como de la masa comprimida a muy altos valores de temperatura y densidad, condiciones estas muy probables durante el surgimiento del universo.

Por lo general en estas investigaciones se emplean núcleos pesados de hierro y oro cuando la energía es elevada. También en la medicina se emplea el método de aceleración de partículas para combatir el cáncer, pero con energías mucho menores.

Un ejemplo cotidiano de utilización del acelerador de partículas son los rayos catódicos de los tubos de televisores y equipos de rayos-X. Estos aceleradores tienen un par de electrodos con una tensión continua de miles de voltios entre ellos y utilizan bajos niveles de energía.