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Christian Valerio, sinaloense desarrollador de aceleradores


Por Janneth Aldecoa

Culiacán, Sinaloa. 10 de abril de 2017 (Agencia Informativa Conacyt).- Christian Valerio Lizárraga cursó la licenciatura y la maestría en física en la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS). Lo hizo motivado por largas conversaciones de una compañera de preparatoria; en las aulas de ese bachillerato en el municipio de Escuinapa, ella describía todo el aprendizaje de su hermano en la Facultad de Ciencias Físico-Matemáticas.

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“Cuando ella me habló de lo que se podía hacer en la carrera, porque yo no tenía mucha idea, me gustó todo lo que se puede aprender: descubrir cosas, ver que cada día tienes un reto diferente y siempre se trata de encontrar algo nuevo, algo que tal vez alguien nunca haya visto. Yo solo quería estudiar y descubrir”, recordó.

Fue en cuarto grado de la carrera cuando Valerio Lizárraga se enteró de lo que era la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN).

“Ya era algo tarde (para saber lo que era el CERN) porque mi motivación era mucho más sencilla, consistía solo en estudiar la carrera, nunca había pensado en llegar a cuarto grado y planear una maestría, siempre estuve enfocado en terminar la licenciatura y después ver qué hacer, pero conforme te acercas a los últimos años, comienzas a pensar en continuar”, comentó.

Cristian-Valerio-Lizárraga-(3).jpgCristian Valerio Lizárraga.“Me interesó mucho y decidí que si existía un lugar así, me gustaría estar ahí y trabajar para poder lograrlo, y así fue. Hay mucha competencia y no es fácil estar allá. Hay muchas exigencias. Debes estar dispuesto a trabajar mucho, a desvelarte, salir tarde; no hay paseos”, dijo.

Christian Valerio Lizárraga descubrió todo lo relacionado con el CERN, cuando su profesor, el investigador Ildefonso León Monzón presentó sus proyectos a él y a sus compañeros de licenciatura. Fue ese investigador y el doctor Pedro Podesta, quienes lo asesoraron en 2009 en su tesis de maestría en el Proyecto ALICE. La maestría consistió en simulación sobre detección del quark B, del detector ALICE.

“Hay códigos que te dicen cómo se comportarán los detectores del sistema y lo que haces es simular en la computadora cómo funcionaría: si será fácil o no verla, o bien si te tomará mucho tiempo verla, porque es posible que tome hasta 20 años, entonces no es viable. En eso consistió mi tesis de maestría: ver la viabilidad de ver ciertas partículas en el detector”, explicó.

Posteriormente, durante su último grado de maestría, ganó un verano científico y acudió al Jefferson Lab. Ahí logró su introducción a la física de aceleradores.

“Eso me gustó incluso más que el proyecto ALICE, así que me enfoqué en esa área”, recordó.

Por idea del doctor León Monzón, y del Proyecto ALICE, surgió el contacto en CERN para comenzar su participación. Ocurrió mientras cursaba sus estudios de doctorado en la Universidad de Sonora. Recordó haberse impresionado por las instalaciones de la máquina más compleja creada por el hombre.

“Fue impresionante ver las máquinas, pero al haber estado en Jefferson Lab, en Virginia, ellos también tienen aceleradores grandes, y es impresionante verlos, pero al ver los que tienen en CERN, piensas: 'esto es otra liga de la investigación', sí fue muy impresionante”, dijo.

Aportación

Durante su llegada al CERN, Valerio Lizárraga encontró que se construía un nuevo acelerador, el primero para la creación de partículas: Linear Accelerator (Linac 2) y ya se trabajaba también en el Linac 4, debido a que el 3 se usa para plomo y iones pesados, y el 2 para protones; el 4 sería también para alimentar los protones, debido a que el acelerador lineal 2 contaba ya con tres décadas en funcionamiento.

adrones-rec1-4107.jpgSu trabajo consistió en ayudar a diseñar la fuente y la primera parte del acelerador lineal 4. Esto permite llevar más partículas al Gran Colisionador de Hadrones (LHC, por sus siglas en inglés). La idea era cambiar el Linac 2 por el Linac 4 para obtener más partículas, y poder así ver las cosas con más rapidez.

“Entre más densos sean los bonches que chocan, hay más probabilidad de obtener más datos. Algo que se llama luminosidad, la idea era que incrementara diez veces más la luminosidad que teníamos”, explicó.

En 2016, Valerio Lizárraga registró una nueva visita al CERN, debido a que no existen muchos expertos en las simulaciones que él realiza.

“Querían explicarse algunos fenómenos que no entendían en el acelerador lineal 3. Ellos tienen unos magnetos y cuando llegan al AS, tú los puedes doblar con magnetos y guiar. Tienen un magneto muy grande, cuando sale de la fuente de iones no sabían qué era lo que pasaba y por qué perdía tanto AS”, comentó.

Por lo tanto, su estancia consistió en hacer una simulación que viera exactamente qué es lo que pasaba dentro del magneto y buscar una mayor aproximación.

Una retribución

También participan en el desarrollo del acelerador Carlos Duarte Galván (UAS), quien diseña la electrónica del sistema, y Arturo Fernández Jaramillo, doctor en la electrónica por la Universidad Politécnica de Sinaloa (Upsin).

Su idea de estudiar física surgió en el municipio de Escuinapa. A manera de retribución, Christian Valerio se encuentra en el desarrollo de un acelerador de partículas multifuncional que primero permita ampliar la vida en anaquel de frutas como el mango, producto que mayormente se produce en esa ciudad, ubicada al sur de Sinaloa.

“Pensamos en desarrollar un acelerador para irradiar alimento. También le llaman pasteurización en frío, que se trata de un sistema sanitario para la inocuidad de los alimentos. En fresas, por ejemplo, permite ampliar la vida en anaquel del producto. Cuando irradias el mango matas las bacterias que contiene”, explicó.

El acelerador beneficiaría el sistema de inocuidad del alimento, es decir, después del corte de la fruta, en el momento en que esta se envía a empaque.

“El procedimiento para el mango, por ejemplo, consiste en ponerlo en agua caliente, con químicos durante dos horas, luego lo pasan a un cuarto frío y después lo empacan para matar las bacterias y que dure más tiempo por el problema de la mosca de la fruta. En cambio, al irradiar: lo lavas para que quede limpio, lo empacas y ya en el pallet lo pasas como por un horno de microondas, lo irradias y el producto queda limpio”.

Ingreso a Ciudad Universitaria UAS 2Ingreso a Ciudad Universitaria UAS.Explicó que el efecto que tomaría el proceso de inocuidad a través del acelerador sería más noble con los alimentos que el tratamiento térmico que se usa regularmente, también sería más rápido, lo que eliminaría uno de los cuellos de botella en la cadena de producción de mango.

“Hay países como Costa Rica y Puerto Rico que ya usan aceleradores lineales para el mango, por ejemplo, o la fresa, en la que más impacto tiene. En México se usa, pero material radiactivo, de cobalto. Pones el cobalto y este irradia, puede ser un sistema donde pones el cobalto en frente y pasas la fruta y tiene el mismo efecto que el acelerador”.

Los doctores Carlos Duarte Galván y Arturo Fernández Jaramillo colaboran con el diseño del nuevo acelerador desde la parte electrónica del sistema; mientras que el estudiante de maestría en física de la UAS, Ricardo Gaspar Montoya, trabaja en el diseño electrodinámico. Esa fase se encuentra en 30 por ciento de avance.

“No nos hemos acercado a los gobiernos, pero sí planteamos hacerlo, sobre todo por la coyuntura que tenemos con Estados Unidos, creo que es mejor garantizar que los alimentos estén en mejores condiciones al cruzar la frontera”, comentó.

 

El proyecto ALICE
El Gran Colisionador de Hadronesx

Es el mayor acelerador de partículas. Se encuentra en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra. Consiste en un anillo de 27 kilómetros de circunferencia y se ubica a 100 metros bajo tierra.
Investigadores de 29 países del mundo trabajan en el Laboratorio Europeo de Física de Partículas. Buscan recrear la materia de los primeros instantes del universo. Para ello, colisionan partículas subatómicas en puntos donde se ubican cinco detectores: ALICE, ATLAS, CMS, LHCb y TOTEM.
Las colisiones registran las partículas resultantes para estudiar los elementos que componen la materia de que está hecho el universo.

 

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