{"id":39481,"date":"2024-09-18T06:06:54","date_gmt":"2024-09-18T11:06:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/?p=39481"},"modified":"2024-09-18T15:06:16","modified_gmt":"2024-09-18T20:06:16","slug":"generador-compacto-neutrones","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/generador-compacto-neutrones\/","title":{"rendered":"El desaf\u00edo de contar con un generador compacto de neutrones para Colombia"},"content":{"rendered":"\n<p>Cuando pensamos en radiaci\u00f3n son frecuentes las im\u00e1genes de escenarios donde ondas electromagn\u00e9ticas nos alcanzan y pasan cosas terribles. Bien sabemos de los eventos catastr\u00f3ficos en los que la radiaci\u00f3n ha causado tragedias, como el accidente nuclear de Fukushima o la muerte de Marie Curie debido a la exposici\u00f3n prolongada a elementos radiactivos, cuyo descubrimiento hizo famoso su trabajo.<\/p>\n\n\n\n<p>Pero la radiaci\u00f3n no es buena ni mala; es un fen\u00f3meno de la naturaleza que convive con nosotros y hace parte de los mecanismos que mantienen vivo el planeta. Sin radiaci\u00f3n, el sol no funcionar\u00eda como lo hace para para generar los diferentes tipos de energ\u00eda que sustentan la vida en el planeta, como la radiaci\u00f3n infrarroja, que permite calentarnos.<\/p>\n\n\n\n<p>El profesor <a href=\"https:\/\/perfilesycapacidades.javeriana.edu.co\/en\/persons\/jos%C3%A9-alfonso-leyva-rojas\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Alfonso Leyva<\/a> de la Pontificia Universidad Javeriana y el profesor <a href=\"https:\/\/scholar.google.es\/citations?user=LVsp10MAAAAJ&amp;hl=es\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Edwin Mun\u00e9var <\/a>de la Universidad Distrital Francisco Jos\u00e9 de Caldas trabajan desde hace varios a\u00f1os en desarrollar aplicaciones biof\u00edsicas de la radiaci\u00f3n de neutrones en Colombia.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>El contexto biol\u00f3gico de la radiaci\u00f3n<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>En 2013, gracias al f\u00edsico Jos\u00e9 Antonio Sarta Fuentes, el profesor Alfonso Leyva escuch\u00f3 por primera vez las palabras neutr\u00f3n y c\u00e1ncer en una misma frase. En ese a\u00f1o Leyva tambi\u00e9n fue invitado a ser docente de la maestr\u00eda en F\u00edsica M\u00e9dica de la Pontificia Universidad Javeriana. Esto le permiti\u00f3 comenzar a ver nuevas posibilidades de investigaci\u00f3n en el contexto biol\u00f3gico de la radiaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Por recomendaci\u00f3n de Sarta, el profesor Leyva acept\u00f3 crear una materia electiva de Radiaci\u00f3n Neutr\u00f3nica y, junto a Edwin Mun\u00e9var, profesor e investigador de la Universidad Distrital Francisco Jos\u00e9 de Caldas, crearon un programa que integr\u00f3 elementos computacionales en el estudio y aplicaci\u00f3n de la radiaci\u00f3n de neutrones.<\/p>\n\n\n\n<p>Sarta ten\u00eda un sue\u00f1o que inspir\u00f3 a Leyva y a Mun\u00e9var: construir un generador compacto de neutrones en Colombia; una m\u00e1quina que, explica Leyva, cabe en una mesa de caf\u00e9 y que puede desarrollar mucha ciencia y aplicaciones.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>V\u00ednculos a base de neutrones<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Leyva y Mun\u00e9var son dos f\u00edsicos que han aprendido a colaborar para hacer avanzar proyectos conjuntos en un \u00e1rea del conocimiento en la que, consideran, no siempre es f\u00e1cil mantener colaboraciones sin que los conflictos se atraviesen. En ese camino, han formado y apoyado estudiantes, as\u00ed como tambi\u00e9n han gestionado otros aspectos cruciales de las din\u00e1micas de la producci\u00f3n de conocimiento para socializar y fortalecer el trabajo que ambos han consolidado.<\/p>\n\n\n\n<p>Llevar a la realidad la existencia de este dispositivo en Colombia no ha sido f\u00e1cil. El proyecto ha enfrentado detractores y obst\u00e1culos que podr\u00edan desmotivar a muchos, pero en medio de la insistencia, los investigadores fueron invitados a escribir <a href=\"https:\/\/link.springer.com\/article\/10.1007\/s12551-023-01079-0\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">el art\u00edculo cient\u00edfico<\/a> que narra los principales resultados cient\u00edficos que hasta 2021 han obtenido desde el Grupo F\u00edsica Te\u00f3rica de la Pontificia Universidad Javeriana.<\/p>\n\n\n\n<p>A partir de esta publicaci\u00f3n, han sido invitados a conferencias para compartir su experiencia y las complejidades pol\u00edticas y sociales que han sobrellevado en el pa\u00eds. Lo que ellos quieren, comenta Leyva, \u201ces un pedazo de tubo que acelera un par de cositas, al que le pegan a un pedazo de metal de donde salen neutrones; este dispositivo cabe en una mesa, no es m\u00e1s\u201d.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>El generador compacto de neutrones<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Hoy sabemos suficiente <a href=\"https:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/la-fisica-y-la-matematica-detras-del-videojuego\/\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">f\u00edsica<\/a> para entender que \u201csi hacemos chocar part\u00edculas cargadas contra un blanco met\u00e1lico con aleaciones de litio o berilio, ese choque produce neutrones\u201d, comenta el profesor Leyva, y conocemos tambi\u00e9n las posibilidades de aplicaci\u00f3n al ser capaces de controlar este proceso.<\/p>\n\n\n\n<p>El dispositivo, que durante su carrera han perseguido Leyva y Mun\u00e9var, podr\u00eda modular fen\u00f3menos f\u00edsicos de diferente tipo para generar haces de neutrones listos para utilizar. El generador compacto de neutrones es un dispositivo compuesto por tres compartimientos conectados, en los que se utiliza gas deuterio para separar los neutrones de sus \u00e1tomos mediante la generaci\u00f3n de un campo el\u00e9ctrico que recibe una corriente de alto voltaje. <\/p>\n\n\n\n<p>Esto permite que solamente neutrones crucen a trav\u00e9s de un bloque met\u00e1lico que reduce su energ\u00eda para luego dirigirse hacia un tubo delgado con la ayuda de una peque\u00f1a rendija llamada colimador (una especie de embudo sofisticado).<\/p>\n\n\n\n<p>El avance m\u00e1s importante de la f\u00edsica de hoy, sostienen los investigadores, es la capacidad de dirigir y movilizar el haz de neutrones de la energ\u00eda requerida hacia donde se necesite.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>Usar los neutrones<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Del generador compacto salen neutrones con la energ\u00eda adecuada para usar en sistemas biol\u00f3gicos, por ejemplo, en el caso del c\u00e1ncer: se enciende el generador y se producen los neutrones, similar al encender una m\u00e1quina de rayos X antes de hacer una radiograf\u00eda.<\/p>\n\n\n\n<p>A la persona se le inyecta un medio de contraste, boro-10, que entra a las c\u00e9lulas afectadas; luego, se dirige un peque\u00f1o y preciso haz de neutrones que, cuando alcanzan las c\u00e9lulas cancer\u00edgenas son capturados por el boro-10. En esa captura de neutrones por parte del boro-10, que ya se encuentra localizado al interior de la c\u00e9lula, ocurre una reacci\u00f3n nuclear de baja energ\u00eda. Los productos de la reacci\u00f3n nuclear afectan de forma directa el interior de la c\u00e9lula, convirti\u00e9ndose as\u00ed en un tratamiento de alta precisi\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Otras aplicaciones biof\u00edsicas de la generaci\u00f3n de neutrones incluyen la producci\u00f3n de radiof\u00e1rmacos, compuestos qu\u00edmicos que requieren activaci\u00f3n con neutrones y son \u00fatiles para tratar diversas enfermedades. El espectro de aplicaciones de un generador compacto de neutrones puede ir desde el an\u00e1lisis de materiales y biomateriales hasta el de biomol\u00e9culas, explican los investigadores.<\/p>\n\n\n\n<p>Y, lo m\u00e1s importante, se puede producir mucha m\u00e1s ciencia y tecnolog\u00eda gracias a la posibilidad de generar, capturar y empaquetar haces de neutrones. Esta iniciativa promete, adem\u00e1s, la generaci\u00f3n de toda una infraestructura t\u00e9cnico cient\u00edfica.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><strong>El reto de producir neutrones en Colombia<\/strong><\/h2>\n\n\n\n<p>Las posibilidades que trae un dispositivo como el generador compacto de neutrones son amplias, a la vez que trae retos en gesti\u00f3n y movilizaci\u00f3n institucional, as\u00ed como en pol\u00edtica, que son dif\u00edciles de mantener.<\/p>\n\n\n\n<p>La construcci\u00f3n de este dispositivo se estima en $1200 millones de pesos aproximadamente, \u201cque es muy poquita plata para los proyectos t\u00edpicos de regal\u00edas y mucha para los proyectos tradicionales, entonces siempre quedamos ah\u00ed en la mitad\u201d, comenta Leyva, y agrega que pese a esto los avances en investigaciones nucleares de los \u00faltimos meses prometen rebajar ese costo a unos 50 millones de pesos.<\/p>\n\n\n\n<p>Los investigadores han hecho avances importantes: han desarrollado los elementos te\u00f3ricos y computacionales para saber que el ejercicio es viable y sus aplicaciones pueden ser reales; han procurado alianzas y financiaci\u00f3n que han aprovechado y otras que tambi\u00e9n han perdido al no alcanzar las metas planteadas; tambi\u00e9n han lidiado con las controversias relacionadas con el manejo de la radioactividad y han seguido formando nuevas generaciones para que extiendan la conversaci\u00f3n sobre el uso de neutrones a nuevas aplicaciones y contextos. \u201cEsa m\u00e1quina ya deber\u00eda estar prendida en uno de estos salones\u201d, comenta Leyva a lo que Mun\u00e9var asiente, ambos coinciden en que hay que seguir insistiendo.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe title=\"As\u00ed funciona un generador compacto de neutrones\" width=\"814\" height=\"458\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/VvBSfhznwNQ?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La radiaci\u00f3n, aunque temida, es fundamental para la vida y la ciencia. Los f\u00edsicos Alfonso Leyva y Edwin Mun\u00e9var han dedicado a\u00f1os a desarrollar un generador compacto de neutrones en Colombia, un dispositivo que podr\u00eda revolucionar las aplicaciones de la f\u00edsica en el pa\u00eds.<\/p>\n","protected":false},"author":124,"featured_media":39487,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[127,1157],"tags":[460,371,4639,100,97,499,4640],"class_list":{"0":"post-39481","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-innovacion","8":"category-destacadas","9":"tag-ciencia","10":"tag-colombia","11":"tag-fisica-nuclear","12":"tag-innovacion","13":"tag-investigacion","14":"tag-javeriana","15":"tag-neutrones"},"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39481","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/users\/124"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=39481"}],"version-history":[{"count":3,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39481\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":39488,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/39481\/revisions\/39488"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media\/39487"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=39481"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=39481"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.javeriana.edu.co\/pesquisa\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=39481"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}