En U-238 # 21 Abril – Mayo 2016
Acompañado de su mujer y sus tres perros, el físico Federico Izraelevitch viajó por tierra desde Chicago a Buenos Aires, impartiendo talleres de laboratorio sobre Instrumentación de Física de Altas Energías y Astropartículas en distintas universidades e instituciones de Latinoamérica. Durante los cursos, los alumnos y profesores debían armar un detector de rayos cósmicos diseñado específicamente para el Proyecto Escaramujo, como se llamó a esta iniciativa que tiene como fin despertar el interés en las ciencias e ingenierías y contribuir en el estudio en física de los rayos cósmicos.
¿Cómo surgió el proyecto Escaramujo?
Confluyeron varios factores en la gestación de este proyecto. Para empezar, se presentó como una oportunidad en el momento en el que estaba terminando mi trabajo de investigación en Fermilab, en Chicago. Es un laboratorio de altas energías donde había ido a hacer una serie de experimentos para mi trabajo doctoral. Estuve tres años allí y al terminar los experimentos, que por suerte salieron muy bien, tenía la necesidad de volver a la Argentina para completar el doctorado.
Por otro lado, el viaje también tiene que ver con mi compañera, con lo que significó el desarraigo de tener que mudarse allá. Cuando nos fuimos, ya teníamos la fantasía inicial de volver por tierra, los cinco: nosotros dos y nuestros tres perros. Y de a poco, esto que era una fantasía se fue materializando y las ganas de hacer ese viaje convergieron con la posibilidad de poder compartir todas aquellas cosas que yo había aprendido en Fermilab con universidades e instituciones de América Latina.
Entonces, fueron de la forma tradicional y volvieron de la forma no tradicional…
Exacto. La fantasía de volver por tierra estaba desde el minuto cero y llegó el momento en que había que tomar ciertas decisiones. Por ejemplo, comprar un vehículo que fuera capaz de traernos y en el que entráramos todos. Casi cuatro meses antes de volver, empezamos a mirar camionetas y compramos una. Como era un vehículo usado, la hice revisar y arreglar con un amigo mecánico argentino, Gastón. Y, a pesar de que era del año 2003 y que tenía 160 mil kilómetros cuando lo compré, confié en sus reparaciones.
¿Y cómo se te ocurrió la idea de armar detectores como parte de los talleres del Proyecto Escaramujo?
Aprovechando esa oportunidad de haber aprendido muchas cosas y conocido a muchos profesionales de Fermilab y de otras partes del mundo, empecé a pensar junto a otros colegas —sobre todo con mi director de doctorado, Juan Estrada— en la idea de hacer algo con la educación, la física y la ciencia. Barajamos varias ideas: desde dar cursos teóricos o charlas hasta la idea máxima que fue, finalmente, la que pudimos concretar y consistió en brindar una capacitación y facilitar un kit de piezas, que son componentes fundamentales para armar un detector. Todo esto lo llevaba en la camioneta, entonces, a la hora de elegir un tipo de detector nos fijamos mucho en esto, en la restricción del espacio y en que no fuera demasiado frágil, porque eso iba a estar sometido a las rutas de América Latina. Finalmente, hice un diseño de un detector que sirve para medir rayos cósmicos, aunque por su principio fundamental se puede usar en diversas aplicaciones, por ejemplo, medicina nuclear. La idea fue llevar las piezas y que en cada institución, profesores y estudiantes armaran su propio detector. O sea, que con esos componentes pudieran materializar un instrumento con objetivos académicos-pedagógicos, pero que también sea una herramienta útil que quedará a disposición de los científicos locales.
¿Los cursos tenían una parte teórica y una parte práctica, en donde les enseñabas a armar y usar el detector?
Así es, pero la diferencia fundamental con otras iniciativas es que el hardware terminó puesto arriba de la mesa funcionando y fue donado a cada institución. Fue una apuesta que requirió recursos y mucho apoyo.
¿Son caros los equipos? ¿Quiénes fueron los que apoyaron la iniciativa?
Cada equipo cuesta 1500 dólares. Entonces, armé un prototipo de detector que funcionó y empecé a buscar dinero y apoyo para poder replicarlo. Me iba encontrando con colegas y les contaba lo que quería hacer. Así conseguimos que dos compañías donaran componentes básicos necesarios para todos los cursos (Sensl y Eljen Technology). El laboratorio Fermilab brindó la parte de la electrónica basada en un diseño preexistente que fue adaptado para que se pudiera usar en el prototipo que habíamos diseñado. A todo eso se le sumó la expertise local de muchos colegas y compañeros, con los que interactuaba y me daban su aliento y su apoyo. Además, conté con el apoyo de Marcelo Suárez Salvia, entonces Cónsul Argentino en Chicago, y de la Red de Científicos Argentinos del Mediooeste de Estados Unidos (ReCArMO).
¿Cómo fue la selección de las instituciones que visitaste?
Fue algo que se fue armando sobre la marcha. Algunas instituciones fueron seleccionadas a través de colegas y compañeros de trabajo de América Latina, los cuales inmediatamente contacté y les conté la idea para ver si les interesaba. Otras instituciones fueron sugeridas a través de referencias, por amigos de amigos. Y, mientras todo esto ocurría, me enteré de la existencia de una red llamada LAGO (Latin American Giant Observatory) que, en cierto modo, comparte el espíritu de esto que queríamos hacer, un espíritu de colaboración y de cooperación entre distintos países. Entonces, me contacté con la persona encargada de coordinar esta red, que casualmente es un científico argentino del Centro Atómico Bariloche. Su nombre es Hernán Asorey y le planteé mi idea y los beneficios de que yo pudiera aportar algo a esta red que ya existía, para fortalecerla. Estuvo de acuerdo y armamos una lista de candidatos que se fue afinando en función de las restricciones que implica un viaje de este tipo. Así, armamos una ruta y un calendario.
¿A quiénes estaban dirigidos los talleres? ¿Cómo se seleccionaron los asistentes?
Yo me ponía en contacto con los profesores o investigadores de cada institución, y ellos se encargaban de seleccionar a los alumnos que participaron de la experiencia. También se encargaban de conseguir las aulas y unos requisitos mínimos de equipamientos que yo les pedía, por ejemplo, un proyector, un osciloscopio, cables, etc. En algunos casos se organizaron actividades extras. La idea era aprovechar al máximo el tiempo que yo estaba allí. Por ejemplo, a Quito llegué en el medio de los exámenes y los chicos estaban muy ocupados estudiando y, aun así, cursaban el taller a la tarde. Aproveché el tiempo para ir a otra institución y fui a la Escuela Politécnica Nacional, que también colabora en la parte científica con la Universidad San Francisco de Quito.
¿Cómo es el detector en términos técnicos?
Por sus principios de funcionamiento y sus materiales, este equipo se puede usar en múltiples ámbitos. Se puede utilizar en la detección de partículas, rayos cósmicos, radiación ionizante, en la medicina nuclear, en investigación científica, en la industria nuclear, en reactores. Sin embargo, yo venía de un laboratorio de física de partículas elementales, por lo cual ese fue el perfil que le di al detector. Pero en algunos lugares que visitamos había otras inquietudes, por ejemplo, la tomografía volcánica con muones. Este detector que nosotros armamos se podría escalar y desarrollar para esta técnica que permite reconstruir los perfiles de las densidades interiores de un volcán. Esta técnica la están desarrollando en la Universidad Industrial de Santander (Bucaramanga, Colombia) donde lo tienen bastante encaminado. También en San Juan de Pasto, en Colombia, que hay un volcán bastante cerca de ahí. En realidad, toda América Latina tiene muchos volcanes, y hubo mucho interés en esta técnica.
Pero, volviendo a la pregunta, en ninguna institución de las que visité tenían un detector de este tipo que, por sus componentes, es una tecnología de punta. O sea, en cierto modo, fue como mostrarles que ellos son capaces de manipular, diseñar, crear y utilizar tecnología de punta puesta arriba de su mesa de trabajo. Demostrarles que eso no es algo a lo que sólo puede acceder una elite, sino que es algo que puede estar al alcance de todos. Eso fue lo que nos motivó, no quise transportar cosas usadas o ya desarrollas, sino que intenté llevar tecnología moderna.
¿En todas las instituciones lograron armar el equipo?
Sí, en todas las instituciones logramos armar el detector y, al día de hoy, todos los equipos continúan funcionando. En algunos lugares el curso duró cinco días y, en otros, por cuestiones académicas locales, duró menos, como en Bucaramanga. Pero aun así, con esa restricción de tiempo, se armó un grupo de estudiantes y profesores que se dividieron las tareas y entre todos se pusieron a trabajar con mucho entusiasmo. En otros casos, como en Perú y Bolivia, llegué en enero y la facultad estaba cerrada. Pero los alumnos y los docentes dejaron todo lo que estaban haciendo para cursar el taller, y eso fue muy motivador. El entusiasmo que tenían era realmente emocionante.
¿Te faltó algún lugar o institución a la que no pudiste ir?
Habíamos planeado visitar once instituciones y, finalmente, pudimos ir a ocho. Yo tengo la intención de que esto continúe, en principio, con las tres instituciones que nos faltaron que son la Universidad Nacional de Asunción (Paraguay), la Universidad Federal de Goiás (Brasil) y la Universidad Nacional de Tucumán (Argentina).
¿O sea que el proyecto aún no terminó?
De ningún modo. Todavía me quedan esas tres instituciones por visitar y tengo en “stock” los componentes para compartir. Por otro lado, basándose en nuestro prototipo de detector, hay otras instituciones que están intentando replicarlo. O sea, se está ampliando la matriz de colaboradores, por ejemplo, en la Universidad Autónoma de Puebla en México; en la Universidad del Atlántico, en Barranquilla, Colombia; y uno de los sitios que visité quiere tener más detectores para trabajar con
los estudiantes.
Y lejos de ser un proyecto concluído, estamos empezando a organizar reuniones por teleconferencia, donde todos los sitios nos juntamos para compartir experiencias y seguir trabajando con iniciativas comunes, aprovechando que existen dispositivos iguales diseminados en distintos sitios de América Latina. Creo que si toda esta red trabaja de forma común y analiza los datos de manera sincronizada y coordinada con los detectores de LAGO, se podría realizar un aporte científico a nivel internacional.
¿Cuándo notaste que tenías esta vocación por enseñar que —en este caso— se combinó a la perfección con tu espíritu aventurero?
Yo creo que enseñar es un acto de amor, significa dar, brindarse a quien no conoce o no sabe. Pienso que eso no es algo que nace, sino que es algo que yo llevo dentro. Me gusta hacerlo, disfruto mucho la cara de sorpresa cuando se aprende algo nuevo, es una gran satisfacción.
¿Habías experimentado anteriormente la experiencia de enseñar?
Sí, di clases en colegios secundarios y en la facultad. Incluso, cuando estaba en el secundario daba clases particulares a algunos de mis compañeros. Luego ingresé a la carrera de Ciencias Físicas de la UBA, donde me gradué en 2009. Posteriormente, hice la Especialización en Reactores Nucleares y Ciclo de Combustible del Instituto Dan Beninson, y luego me fui a hacer estos ensayos a Fermilab en 2012. Actualmente, soy profesor interino de la Universidad de San Martín y el cuatrimestre que viene voy a dictar una materia sobre instrumentación y detectores en la nueva carrera de Ingeniería Nuclear con Orientación en Aplicaciones del Instituto Dan Beninson.
La travesía
El viaje de Federico Izraelevitch duró seis meses y, en ese trayecto, recorrió las siguientes instituciones:
- Comisión Nacional de Investigación y Desarrollo Aeroespacial (CONIDA), Perú.
- Universidad Autónoma de Chiapas y Mesoamerican Centre for Theoretical Physics, México.
- Universidad Industrial de Sandander, Colombia.
- Universidad Mayor de San Andrés, Bolivia.
- Universidad San Francisco de Quito y Escuela Politécnica Nacional, Ecuador.
- Universidad de Costa Rica, Costa Rica.
- Universidad de Nariño y Autónoma Universidad de Nariño, Colombia.
- Universidad de San Carlos, Guatemala.
- Más información en la página web del proyecto: www.escaramujo.net
Datos técnicos sobre el detector
- El detector es una pila de tres centelladores plásticos (EJ-200, Eljen Technology), acoplados a fotomultiplicadores de silicio, SiPM (MicroFC-60035-SMT, SensL).
- La adquisición de datos se realiza mediante un conversor TDC (time-to-digital converter, QuarkNet)
- Los datos son colectados con una minicomputadora Raspberry PI2.
