China enciende su nuevo acelerador de iones pesados: la máquina que podría redefinir la tabla periódica Tecnología

China enciende su nuevo acelerador de iones pesados: la máquina que podría redefinir la tabla periódica

Staff/Letras Prohibidas

HUIZHOU, China. -China puso en marcha el HIAF, un colosal acelerador de partículas de dos kilómetros capaz de romper núcleos atómicos con una potencia inédita. El objetivo va mucho más allá de la física de laboratorio: crear elementos nunca antes vistos y poner a prueba la tecnología que viajará al espacio.

Hay máquinas que se construyen para observar lo que ya conocemos, y hay otras que se construyen para empujar la materia hacia territorios donde nadie sabe con certeza qué va a aparecer. En Huizhou, China acaba de levantar una de estas últimas: un complejo científico cuya línea de haz se extiende a lo largo de dos kilómetros y que es capaz de acelerar iones pesados y lanzarlos contra núcleos atómicos con una intensidad que pocos laboratorios en el mundo pueden igualar. A primera vista parece una infraestructura pensada exclusivamente para físicos nucleares. Pero esa lectura se queda corta.

El paso decisivo se dio el martes 21 de julio, cuando el High Intensity Heavy Ion Accelerator Facility (HIAF) superó la revisión oficial que certifica que la construcción cumplió con sus objetivos, y entró formalmente en operación de prueba. El proyecto, desarrollado por el Instituto de Física Moderna de la Academia China de Ciencias, comenzó a construirse en diciembre de 2018 y logró producir su primer haz de partículas en octubre de 2025. La obra ya está terminada. Ahora empieza la parte más interesante: hacer ciencia con ella.

El HIAF no es una simple pista por la que las partículas entran y salen a toda velocidad. Su diseño reparte el trabajo entre tres grandes sistemas: un acelerador lineal superconductor que genera haces intensos de forma continua o pulsada, un sincrotrón que acumula los iones y los impulsa hasta energías mayores, y un anillo de almacenamiento que permite conservarlos el tiempo suficiente para que los científicos realicen mediciones de altísima precisión. Todo el proceso arranca con iones —átomos a los que se les han retirado uno o varios electrones— que pueden guiarse y acelerarse mediante campos eléctricos y magnéticos. Según sus responsables, se trata de la primera instalación de investigación con iones pesados que reúne estas tres tecnologías en un mismo sitio.

Todavía existen huecos importantes en nuestra comprensión sobre cómo se formaron en el universo muchos de los elementos pesados que hoy nos rodean. Para llenar ese vacío, los investigadores usarán el HIAF para producir núcleos inestables, observar su comportamiento y explorar los límites en los que la materia nuclear deja de mantenerse cohesionada. Ese mismo trabajo abre la puerta a un objetivo todavía más ambicioso: crear nuevos elementos superpesados, algo que no solo ampliaría la tabla periódica, sino que ayudaría a entender mejor los procesos cósmicos que dieron origen a elementos como el uranio.

Pero la utilidad del acelerador no se agota en la física fundamental. Los mismos haces que sirven para estudiar núcleos atómicos también pueden emplearse para someter chips, componentes electrónicos y otros materiales a radiación intensa, simulando en tierra lo que ocurre en el espacio. Allá, el impacto de una sola partícula energética puede corromper datos, bloquear un circuito o dañar de forma permanente un componente. Poder reproducir esos efectos en un laboratorio permite anticipar fallas antes de instalar esa tecnología en un satélite o una nave espacial. Esa es, precisamente, una de las razones de ser del HIAF: ofrecer un entorno controlado donde comprobar qué resiste y qué colapsa bajo condiciones extremas de radiación.

Cuando los iones impactan sobre tejidos o materiales, el experimento cambia de escala pero no de principio. Esa misma energía puede aprovecharse en el campo de la medicina, y también para acelerar de forma controlada la acumulación de daño por radiación en materiales pensados para sistemas nucleares avanzados o para futuros reactores de fusión. No se trata de un hospital ni de una planta destinada a generar electricidad: el HIAF ofrece algo previo y decisivo, un lugar donde probar, bajo condiciones controladas, qué funciona, qué se degrada y qué necesita rediseñarse.

La fase de puesta en marcha ya dejó cifras que dan una idea de su potencial. Según los responsables del proyecto, el equipo logró completar en apenas 16 horas el encendido del haz a lo largo de toda la línea de dos kilómetros, un récord entre instalaciones de este tipo. También aseguran que las intensidades pulsadas de los haces de oxígeno y bismuto superaron los anteriores récords mundiales por factores de tres y 7,5 veces, respectivamente. Durante las pruebas ya se han realizado estudios sobre masas nucleares, producción de haces radiactivos, estructura nuclear e irradiación de materiales. Son apenas los primeros resultados: el HIAF continúa en fase de pruebas y ahora deberá demostrar hasta dónde es capaz de traducir toda esa potencia en descubrimientos y aplicaciones concretas.