Ingenieros del CONICET y la UNMdP trabajan desde hace casi cuarenta años en el desarrollo de prototipos de fuentes de alimentación para los aceleradores de partículas de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN), como el Gran Colisionador de Hadrones (LHC).

Por Agustín Casa

Desde hace casi cuatro décadas ingenieros marplatenses aportan su granito de arena a los proyectos de la Organización Europea de Investigación Nuclear (CERN) mediante el desarrollo de prototipos de convertidores de potencia –fuentes de alimentación– para aceleradores de partículas.

El pionero de este vínculo científico fue el ingeniero Mario Benedetti, nacido en Italia y radicado a los dos años en Argentina junto a su familia. Egresado como ingeniero en Telecomunicaciones en la Universidad Nacional de La Plata, más tarde eligió Mar del Plata como su casa. Fue él quien comenzó a colaborar en los proyectos del CERN en 1976 y quien coordinó siete años más tarde la participación del Laboratorio de Instrumentación y Control (LIC) de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Mar del Plata en las iniciativas del CERN.

“A partir de 1983 se empezó a gestar la actividad conjunta con el CERN a través de distintos proyectos, no periódicamente, y dependiendo de las necesidades del CERN”, cuenta a Bacap Marcos Funes, doctor en Ingeniería Electrónica, investigador del CONICET y director del LIC, que forma parte del Instituto de Investigaciones Científicas y Tecnológicas en Electrónica (ICYTE), del CONICET y la UNMdP.

Una relación de muchos años

Desde entonces, el LIC ha emprendido actividades conjuntas con el CERN y profesionales del laboratorio han viajado a las instalaciones del CERN en Ginebra (Suiza) en reiteradas ocasiones. Los trabajos del LIC están relacionados principalmente al desarrollo de prototipos de convertidores de potencia –fuentes de alimentación–, que son utilizados para la alineación del haz de partículas. Esos convertidores de potencia proporcionan energía a los electroimanes del Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas que se ha construido.

Sebastián Maestri (doctor en Ingeniería Electrónica, investigador del CONICET e integrante del LIC) explica que estos convertidores de potencia se usan para “poder modificar el haz de partículas, ya sea para hacer pequeños cambios en su movimiento o, por ejemplo, enfocarlo para que el impacto sea más concentrado o no se disperse mismo dentro de la cavidad o tubo por donde está circulando”.

La labor del personal del LIC incluye el diseño de los circuitos a nivel conceptual y en algunos casos también la fabricación del prototipo de fuente de alimentación y la etapa de control. Luego los profesionales del CERN se encargan de evaluar el instrumento y de solicitar la producción a sus proveedores.

“En general, el CERN solicita un desarrollo. Tanto nosotros como otras instituciones generamos ese desarrollo. Se suministra y se pasa el conocimiento. Muchas veces, va una persona del LIC, demuestra el funcionamiento del prototipo y el CERN posiblemente termina haciendo algunos ajustes, porque tienen algunos estándares de fabricación, tienen sus proveedores, diversas cuestiones que ameritan un rediseño, y después ya lo pasan a fabricación”, detalla Funes.

El vínculo

En 2009 se generó un protocolo de colaboración entre el CERN y Argentina, y se firmó un convenio entre el CERN y el CONICET, lo que dio comienzo a una nueva etapa en las participaciones del LIC en los proyectos de la entidad europea. Además de Funes y Maestri, en la actualidad forman parte de las colaboraciones del LIC con el CERN Rogelio García Retegui, Nicolás Wassinger y Pablo Antoszczuk. 

Desde 2018 el equipo del LIC se dedica al estudio y desarrollo de un prototipo de fuente de alimentación para el High-Luminosity LHC, una nueva fase del acelerador de partículas. Según el sitio web del CERN, el High-Luminosity LHC es un nuevo proyecto de la institución cuyo objetivo es aumentar el rendimiento del LHC, lo que podría permitir nuevos hallazgos después de 2027.

Como indica el sitio web de la organización, el LHC “consiste en un anillo de 27 kilómetros de imanes superconductores con una serie de estructuras aceleradoras para impulsar la energía de las partículas a lo largo del camino”. Este gran acelerador de partículas, ubicado 100 metros bajo tierra en cercanías de la ciudad de Ginebra, comenzó a funcionar en 2008. A partir de sus proyectos, el CERN busca descubrir de qué está hecho el universo y cómo funciona. 

En 2012, se produjo uno de los hitos desde el funcionamiento del LHC con el descubrimiento del bosón de Higgs. En 2018, el LHC comenzó una fase de mantenimiento que se extendió por más de tres años. El 22 de abril de este año, el CERN informó en un comunicado el reinicio del LHC

Viajes científicos al CERN

A lo largo de los años, los investigadores del LIC han viajado a Ginebra en representación del laboratorio para articular la colaboración del grupo con los proyectos del CERN. En esa línea, Sebastián Maestri realizó su primer viaje a Ginebra en 2006. En esa primera estadía, se sorprendió por el nivel tecnológico y la experiencia de compartir lugar de trabajo con profesionales de diversas disciplinas y de distintos países del mundo.

Maestri tomó la posta que dejó Benedetti al jubilarse y actualmente es el líder del proyecto y nexo del LIC con el CERN. “Hemos tomado como política que en una reunión no decidimos cosas, sino que a mí me pasan información, yo vengo acá y la vuelco, y después se decide entre todos cómo trabajar el problema”, reconoce sobre el modo de trabajo del grupo.

Desde 2006 a la fecha, Maestri ha realizado varios viajes al CERN. Los últimos fueron en 2017, cuando estuvo allí por seis meses, y a lo largo de 2021 –en plena pandemia de COVID-19–. “También ha habido varios viajes que han sido para ir a interiorizarme de algún tipo de problemática y ver cómo nosotros podíamos ayudar a resolverla. Así fueron surgiendo algunos de los trabajos”, comenta.

Por su parte, Rogelio García Retegui (doctor en Ingeniería Electrónica e investigador del CONICET) tuvo su primera estadía en Suiza en 2007. “Al principio me asustaba un poco por la envergadura que tiene el CERN y el nivel con el que trabajan, y yo estaba dando mis primeros pasos en la tesis doctoral”, recuerda García Retegui.

 “El viaje es algo muy positivo –continúa–. Es muy formativo. Te cambia un montón la forma de pensar y después eso lo trasladamos a los chicos. Cuando volvemos acá seguimos formando a los chicos con esa impronta, ese desafío de pensar en cosas nuevas. Eso también es muy importante, la formación de chicos que después nos continuaron a nosotros y algunos de ellos hoy están trabajando allá. Así que es muy gratificante y muy lindo saber que uno puede desde acá, desde un lugar tan lejos, contribuir con gente que está en la vanguardia en lo que es la investigación”.

Un orgullo

Nicolás Wassinger (doctor en Ingeniería Electrónica e investigador del CONICET) tuvo la oportunidad de viajar a Ginebra mientras iniciaba su doctorado. Su estadía se extendió por once meses entre 2008 y 2009. Y luego realizó otro viaje de un mes en 2010. Wassinger afirma que fue “una gran experiencia” trabajar allí. Y pese al desafío que implicaba su tarea, destaca el recibimiento del equipo de trabajo del CERN y el apoyo de ex integrantes del LIC que trabajan en el CERN. Actualmente Pablo Antoszczuk (doctor en Ingeniería Electrónica e investigador del CONICET) se encuentra en el CERN como parte de los convenios entre el LIC y la institución europea.

“Siento un genuino orgullo de que hayamos podido a lo largo de los años ir haciendo ese entramado de fortalezas y debilidades como equipo. Hay chicos que ahora no están en Mar del Plata, pero están allá y para mí el armado de ese grupo de trabajo y cómo se van sacando las cosas adelante es lo que más me resulta gratificante”, subraya Maestri.

A su vez, Funes remarca que “todas esas experiencias, no solo las de ir allá, sino las de desarrollar cosas que eran muy exigentes, también son alimento para la formación de las personas que se fueron sucediendo”.

“Es muy gratificante no solo poder colaborar en el proyecto, sino hacer cosas desafiantes, desde lo tecnológico, desde lo conceptual, y desde nuestras limitaciones que tenemos a la distancia. Así que eso, desde la gente que trabaja día a día, es muy importante”, concluye Funes.