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| Marzo 2005 | ||
El LHC es un acelerador de particulas que tratará
de profundizar en el estudio de la materia como
nunca antes se había hecho. Utilizará
las tecnologías
de imanes (superconductores) y aceleradores
más avanzadas. Se pretende poner en funcionamiento
en el año 2007, y ya están colisionando
haces de partículas a una energía
de 14 TeV1. También
se pretenden acelerar los haces de las cabezas
nucleares, que chocan entre sí con una
energía de colisión de 1.150 TeV.
El LHC se ha diseñado para que utilice el túnel del LEP
(Large Electron Positron Machine) de 27 km,
y para que su fuente de alimentación sea de partículas y pre-aceleradores
existentes. Este acelerador va a tener una enorme importancia en el desarrollo
de la física de partículas en todos sus ámbitos: investigación,
técnica y educación. Con este experimento, el CERN se mantiene
a la cabeza de la investigación en física de partículas
al menos durante el primer cuarto del siglo XXI.
Dentro del programa del LHC se están llevando a cabo los siguientes experimentos:
Este proyecto tiene como objetivo desarrollar centelleadores inorgánicos (cristales de wolframato(VI) de plomo(II)). Se trata de una colaboración multidisciplinar, que trabaja en el desarrollo de un nuevo tipo de centelleadores inorgánicos. Implica a expertos de numerosos países en diferentes temas relacionados con la ciencia de los materiales. Las aplicaciones del Crystal Clear van desde la Física de Altas Energías hasta la Imagen Médica, además de las relacionadas con la industria cristalográfica.
El wolframato(VI) de plomo(II) (PbWO4 o PWO) es un prototipo de un nuevos centelleadores de emisión rápida que están desarrollando para futuros experimentos dentro del campo de Física de Altas Energías. Las propiedades básicas del material están siendo estudiadas para optimizar su rendimiento.
El proyecto está en su tercera fase, la última fase antes de pasar a su comercialización.
Sistema de gestión de datos distribuidos que pretende facilitar el seguimiento de los procesos y los ciclos de vida de los productos para la explotación y la operación de los datos de construcción del detector CMS.
Este proyecto tiene los siguientes objetivos:
El LInac BOoster (LIBO) es un acelerador lineal de protones compacto de bajo coste diseñado para la terapia hadrónica en tumores de difícil acceso. Para minimizar su tamaño y su longitud, se ha diseñado para que funcione a 3 GHz, una frecuencia típica para aceleradores lineales de electrones, pero que nunca antes se había usado para acelerar protones. La estructura elegida se denomina Side Couple Linac (SCL), y ha sido diseñada en los Álamos para frecuencias inferiores.
Entre los años 1999 y 2000 se financió la construcción del primer módulo del LIBO, en el marco del Programa de Transferencia Tecnológica del CERN, y junto con el INFN (Instituto Nacional de Física Nuclear) y la Universidad de Milán, el INFN y la Universidad de Nápoles, y la Fundación Tera.
El consorcio del proyecto ha recopilado, revisado e implementado competencias como la gestión de proyectos, trabajo en red, herramientas web, procesos de gestión y benchmarking.
Los principales resultados del proyecto CoDisCo son:
El proyecto CoDisCo no es sólo un foro para la colaboración en investigación y desarrollo, también es una forma de impulsar transferencia tecnológica y creación de nuevas actividades empresariales en los países escandinavos. También se muestra como un laboratorio científico usado para el establecimiento de este tipo de colaboraciones y formas de desarrollo tecnológico al servicio de la investigación experimental, que pueda ser transferida a la industria mediante colaboraciones entre las empresas y las instituciones.
Este proyecto del CERN trata sobre EDMS (Engineering Data Management System) o sistemas de gestión documental empresarial, para Detectores y Aceleradores. Tiene los siguientes objetivos:
Dentro del grupo de técnicas de Imagen Nuclear, la Tomografía Computerizada por Emisión de Fotón Único (SPECT) y la Tomografía por Emisión de Positrones (TEP) son cada vez más importantes. Una aplicación típica de la imagen nuclear es la marcación de un órgano con un trazador. Un trazador es un fármaco marcado con un isótopo radiactivo que, bien emite un rayo gamma en el rango de energía de 100 keV a 400 keV, o bien emite un positrón. En el caso de un isótopo emisor de rayos gamma, la observación del rayo gamma en un sensor de radiación, permite tomar una imagen de la fuente emisora del rayo gamma, por ejemplo, un grupo de células cancerosas que tienen un elevado índice de captación para ese trazador específico. Éste es el método del SPECT. En el caso de un isótopo emisor de positrones, el positrón viaja una corta distancia en el tejido circundante y entonces aniquila un electrón con sus antipartículas. El resultado final de la aniquilación e+e- es la emisión de dos rayos gamma de 511 keV cada uno en direcciones opuestas. La observación de ambos rayos gamma en sensores de radiación posicionados adecuadamente permite la reconstrucción del punto del espacio donde ocurrió la aniquilación. Esta aplicación se llama TEP.
El proyecto Medipix tiene como objetivo diseñar, ensayar y evaluar un
semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS)) en circuitos
integrados de aplicación específica (ASIC) como sensor capaz de
capturar imágenes a una resolución de miles de píxeles.
El chip desarrollado permite detectar fotones únicos en contraste con
sistemas tradicionales de integración de carga como películas
o CCD (Dispositivo de Carga Acoplada).
Las aplicaciones en imágenes obtenidas por rayos X se ven beneficiadas
con una mejora del contraste así como el diagnóstico mediante
rayos X debido a una reducción de dosis.
La colaboración Medipix2 comprende al CERN y a varios institutos de investigación europeos.
Proyecto de la UE dirigido a determinar las Mejores Prácticas en la Creación de Nuevos Negocios de una Organización de Investigación.
El primer objetivo del Consorcio es mejorar la competencia de los Socios apoyando la creación de negocios innovadores mediante la transferencia de buenas prácticas y combinando las habilidades de los miembros del Consorcio. Un segundo objetivo es la validación de esta combinación adjuntando casos reales de creación de nuevos negocios basados en tecnologías desarrolladas por los Socios.
Considerando estos objetivos, los resultados esperados son:
Página web del proyecto (en construcción)
La instalacion nTOF (PS312) del CERN proporciona un haz de neutrones pulsados, producidos en la espalación de un haz de protones de 24 GeV del PS, donde se desarrolla un amplio programa de medida de secciones eficaces nucleares inducidas por neutrones con energías en el intervalo 1 eV - 250 MeV con gran interés en física nuclear, astrofísica nuclear, medicina nuclear y dosimetría e incineración de residuos nucleares en ADSs (Accelerator Driven Systems).
Programa para el análisis de una mezcla de gases anestésicos, desarrollado y ensayado en el Hospital Cantonal de Ginebra (Suiza), usando para ello dos sensores de flujo ultrasónicos Narkomed en modo diagnóstico.
El proyecto tiene como objetivo, aprovechando la emergente tecnología GRID, desarrollar una base de datos europea de mamografías, las cuales serán utilizadas para investigar un conjunto importante de aplicaciones para el cuidado de la salud. Además se estudiará el potencial del sistema GRID para establecer un sistema de colaboración entre distintos profesionales sanitarios de toda Europa.
Las enfermedades como el cáncer de mama, y las mamografías, son extremadamente complejas y poseen numerosos grados de variabilidad entre la población. Entre los beneficios de la creación de una base de datos europea, podemos destacar:
El Openlab de CERN, es fruto de la colaboración entre CERN y diversos socios empresariales. Tiene como objetivo impulsar el desarrollo de tecnologías GRID y destinado a crear soluciones para el tratamiento intensivo de datos científicos y el análisis de la enorme cantidad de datos complejos del nuevo acelerador de partículas del CERN (Large Hadron Collider o LHC) para una comunidad de miles de científicos distribuida por todo el mundo. Estos experimetnos generarán enormes cantidades de datos -varios millones de gigabytes al año- y precisarán redes de ordenadores miles de veces más potentes y funcionales que las que existen en la actualidad.
La tecnología GRID (o computación GRID) supone un conjunto heterogéneo de redes avanzadas, ordenadores, dispositivos de almacenamiento, de visualización e instrumentos científicos, que permite gestionar y distribuir la potencia de cálculo disponible sumando la de todos los ordenadores conectados. La conexión entre los ordenadores se realiza sobre Internet utilizando protocolos de comunicación basados en estándares abiertos y permite convertir una red global en un "superordenador virtual".
Socios corporativos: Enterasys
Networks - HP
- IBM
- Intel
Corporation - Oracle
Contribuidores corporativos: Voltaire
El proyecto ClearPET, del grupo de Crystal Clear Collaboration (CCC) del CERN, está desarrollando una tecnología spin-off para la tomografía de emisión de positrones (TEP) de alta resolución en pequeños animales. La TEP permite medir in-vivo la biodistribución de un radiofármaco marcado con un isótopo de emisión de positrones. Las distintas modalidades de resonancia magnética, permiten la medición de concentraciones milimolares, sin embargo la TEP puede detectar concentraciones picomolares, las cuales son mucho menores que las que producen efectos farmacológicos. Este hecho, junto con la gran variedad de compuestos que pueden ser marcados con isótopos de emisión de positrones, hacen de la TEP una herramienta única para estudiar in-vivo fármacos administrados bajo concentraciones traza a pequeños animales.
1- Un TeV ó teraelectron-voltio es una unidad de energía equivalente a un billón de voltios.
Imágenes cedidas por el CERN