¿Qué es, para qué sirve y cómo funciona un acelerador de partículas?

El ser humano siempre ha buscado la manera en que la ciencia puede ayudar al desarrollo humano en todos los sentidos. Desde pequeños hemos aprendido a observar pequeñas partículas desde microscopios para saber cómo son los elementos más pequeños de la naturaleza. El acelerador de partículas utiliza estas partículas diminutas para concentrarlas en campos electromagnéticos y dirigirlas a gran velocidad para guiarlas en una trayectoria común.

Estos aceleradores de partículas son un gran avance de la ciencia que pueden generar agujeros negros, destruir ciudades enteras u otorgar poderes extraordinarios a cualquiera que esté a su alrededor. Puede sonar a película de ciencia ficción, pero lo cierto es que estas capacidades del acelerador de partículas son reales y la ciencia busca cómo controlarlas.

¿Qué es el acelerador de partículas?

A grandes rasgos un acelerador de partículas es un enorme artefacto que utilizan campos electromagnéticos para estimular una serie de partículas, ya cargadas de electricidad, con la finalidad de que choquen entre sí y alcancen velocidades extremadamente elevadas. La finalidad de esta reacción es crear nuevas partículas, más inestables, y que tienen una vida muy corta.

En entornos de extrema seguridad para los trabajadores que utilizan este tipo de artefactos, el acelerador de partículas imita la acción de un rayo cósmico sobre la atmósfera, que acaba produciendo una lluvia de partículas exótica y bonita.

Varios tipos

Actualmente conocemos dos tipos de aceleradores de partículas que se diferencian en varias cosa. Por un lado encontramos el acelerador lineal y por otro el circular.

El acelerador lineal consiste en una sucesión de tubos colocados de manera lineal a los que se le aplica una fuerza eléctrica de manera alterna. Estas partículas se acercan a una placa al entrar en contacto con un campo eléctrico opuesto. La polaridad se convierte cuando entran en contacto y las partículas son rechazadas, por lo que, gracias a la alta velocidad que alcanza, viaja hasta la siguiente placa para realizar de nuevo el proceso.

En cuanto al acelerador de partículas circular, la combinación de campos electromagnéticos con campos eléctricos, hacen que estas partículas logren un potencial fuera de lo común. La consecuencia es la aceleración más rápida en mucho menos tiempo. 

¿Para qué sirven?

El acelerador más famoso que conocemos es el CERN, conocido también como la máquina del Big Bang. Estudiar las partículas que se generan a través de esta máquina nos sirve para conocer avances científicos como tratamientos contra el cáncer, obtener energías limpias o la exploración del espacio.