Daniel Esperante Pereira y Neus López March, del Instituto de Física Corpuscular (IFIC, centro mixto CSIC-Universtitat de València), han obtenido dos becas individuales de las acciones Marie Skłodowska-Curie para desarrollar sus estudios postdoctorales. En concreto, las ayudas, con una duración de dos años, contribuirán a la puesta en marcha en el IFIC de un laboratorio de investigación en tecnologías de alto gradiente para acelerar partículas, así como a la mejora de la técnica de detección mediante cámara de proyección temporal con gas xenón de una rara propiedad del neutrino que persigue el proyecto NEXT, liderado por el IFIC en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc.

El proyecto de Daniel Esperante (Nueva York, 1977) que ha obtenido la beca Marie Curie Europea tiene que ver con la puesta en marcha en el IFIC de un laboratorio para desarrollo de cavidades aceleradoras de alto gradiente con aplicaciones en hadronterapia, una técnica para tratar cáncer con partículas pesadas. En concreto, propone, con la supervisión del investigador del IFIC Juan Fuster, la puesta en marcha y desarrollo de un nuevo sistema en la banda S (3 gigahercios), de particular interés para aplicaciones médicas. La tecnología de alto gradiente es una evolución de las cavidades de radiofrecuencia que se utilizan para acelerar partículas, a las que se aplica un campo eléctrico variable a alta frecuencia (hasta la banda X, 12 gigahercios), que dota de energía de hasta 100 megavoltios por metro a las partículas.

El principal reto es la implementación de un sistema de control en tiempo real de las ondas de radiofrecuencia que se envían a las cavidades que se probarán en el laboratorio. Además, prevé un aumento de la potencia del sistema para alcanzar los límites que requieren estos dispositivos en Medicina. Para ello se colaborará con socios industriales y con el CERN, el laboratorio europeo de física de partículas donde Esperante realizará una estancia de investigación, para diseñar un compresor de pulsos de radiofrecuencia. Se buscan así aceleradores lineales más compactos, con un menor coste y tamaño, que permitan aplicaciones en hadronterapia y otros ámbitos como la industria o la propia investigación.

Por su parte, el proyecto de Neus López (València, 1980), que ha obtenido una beca Marie Curie Global, se centra en la mejora de uno de los detectores más usados en física de partículas, las cámaras de proyección temporal (TPC), en la configuración que usa el proyecto NEXT, que busca comprobar si el neutrino es su propia antipartícula mediante la detección de un raro proceso físico, la desintegración doble beta sin neutrinos. NEXT utiliza una TPC con gas xenón a alta presión, que mejora la detección de los dos electrones que se emiten en esta infrecuente desintegración y consigue una buena resolución energética. Sin embargo, la reconstrucción de estos dos electrones está limitada por su difusión en el medio detector.

El proyecto MELODIC propuesto por López prevé añadir compuestos al gas xenón para reducir la difusión de los electrones, mejorando así la sensibilidad del sistema. Para ello, la investigadora pasa un año en la Universidad de Arlington trabajando con el inventor de las TPCs, David Nygren, en el que caracterizarán los aditivos moleculares que se pueden usar en el gas xenón, y otro año de implementación de los mismos en el experimento NEXT, que actualmente se desarrolla en el Laboratorio Subterráneo de Canfranc bajo la dirección del investigador del IFIC Juan José Gómez Cadenas.

Las becas individuales de las acciones Marie Skłodowska-Curie apoyan la movilidad internacional de investigadores experimentados, incluida la opción de trabajar fuera del ámbito académico. Existen dos tipos, las becas Europeas (que se desarrollan en centros de investigación europeos y de países asociados) y las Globales (que se desarrollan fuera de Europa). La beca incluye una asignación de estancia que también cubre los gastos de viaje y familiares. Hasta 2020, las acciones Marie Skłodowska-Curie destinarán 6.160 millones de euros a la formación y el desarrollo profesional de los investigadores, centrándose en las aptitudes para la innovación.

Más información:

https://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/about_es