De Berlín a Ezeiza: la nueva adquisición para análisis a nanoescala

El Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones recibió un instrumento de alta complejidad

Se trata de un instrumento de dispersión de neutrones a bajo ángulo (SANS, por sus siglas en inglés), donado por el instituto alemán Helmholtz Zentrum Berlin (HZB).

El Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones (LAHN) sumó un instrumento de dispersión de neutrones a bajo ángulo (SANS, por sus siglas en inglés), donado por el instituto alemán Helmholtz Zentrum Berlin (HZB). Cabe mencionar que fue traído en ocho contenedores desde Berlín. Un noveno contenedor, que precisa un transporte especial por llevar componentes irradiados, llegará en el mes de febrero.

La adquisición funcionará junto al Reactor Multipropósito RA10 , en el Centro Atómico Ezeiza, de la CNEA. Permitirá analizar estructuras en una escala de entre 0,5 y 400 nanómetros (nm) mediante la técnica SANS. Esta resolución posibilita la realización de estudios de ciencia de materiales, polímeros, materia blanda, electroquímica, sistemas magnéticos y muestras biológicas, entre otros, en la nanoescala y aportando a estas áreas todas las ventajas propias del uso de haces de neutrones como sonda.

El instrumento -que antes era llamado V4 y funcionó en el reactor alemán BER-II hasta su cierre en 2019- sirve para analizar estructuras en una escala de tamaños de entre 0,5 y 400 nanómetros (nm). Esta resolución permite la realización de estudios de ciencia de materiales, polímeros, materia blanda, electroquímica, sistemas magnéticos y muestras biológicas, entre otros, en la nanoescala y aportando a estas áreas todas las ventajas propias del uso de haces de neutrones como sonda.

«La llegada del V4 es un hito relevante para el Laboratorio Argentino de Haces de Neutrones, siendo el resultado palpable de una serie de actividades que inician en 2015 construyendo una virtuosa relación de cooperación científico-tecnológica entre Argentina y Alemania a través de la CNEA y el HZB», aseguró la directora ejecutiva del LAHN, Karina Pierpauli.

El instrumento mide más de 33 metros de largo y cuenta con un sofisticado sistema de colimación y detección que combinados proveen varias configuraciones experimentales. Tan solo el tubo de detección, que funciona en alto vacío, mide 16 metros de longitud y 1,5 metros de diámetro. Al finalizar su ciclo de vida en BER-II, Argentina se postuló -junto con otros países- para alojar el instrumento y extender su operación haciendo uso de los haces de neutrones que producirá el reactor multipropósito RA-10. La calidad y alto flujo de estos haces, superiores a los que proveía BER-II, junto con la solidez de los casos científicos regionales para la utilización de la técnica de SANS, pusieron a nuestro país en una situación de ventaja para ser destinatarios del instrumento.

La científica responsable de la operación y todas las actividades vinculadas al instrumento será Paula Steinberg. En 2019, la doctora y los ingenieros de la CNEA Federico Bertalot y Gabriel Santos Rueda, viajaron a Alemania para familiarizarse con los componentes mecánicos y de control del instrumento. En 2022, el responsable del grupo de detectores del LAHN, el doctor Agustín Lucero, también visitó el Helmholtz Zentrum Berlin para conocer los detalles del impactante sistema de detección.

Por su parte, el Dr. Daniel Clemens, quien lideró el proceso de desensamblado y embalaje en HZB, visitó la CNEA en 2022 y discutió con el equipo LAHN los detalles técnicos para la transferencia de tecnología. El acuerdo general incluye no sólo el traslado de equipamiento, sino que brinda un marco para la colaboración científica en el uso de haces de neutrones en temas de transición energética y ciencia de materiales, dentro del cual se vienen realizando varias actividades de cooperación.

El instrumento fue desensamblado entre 2021 y 2022. Se documentó cada pieza para que un equipo del LAHN pueda volver a ensamblarlo en el laboratorio de haces que se construye junto al reactor multipropósito RA-10 en el Centro Atómico Ezeiza. El montaje en frío se realizará durante este año y entrará en funcionamiento cuando comience a operar el RA-10.

«El modelo de cooperación implementado por el LAHN para el desarrollo de su suite de instrumentos es considerado un ejemplo a seguir en el sector nuclear dedicado a los usos científicos de los reactores multipropósito como el RA-10», remarcó Karina Pierpauli.