¿Qué es el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón y dónde se encuentra?

El Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón, conocido internacionalmente como ESRF (European Synchrotron Radiation Facility), es un centro de investigación multinacional dedicado a la producción y utilización de luz sincrotrón con fines científicos. Ubicado en Grenoble, Francia, opera un anillo de electrones que destaca como uno de los mayores del mundo en su tipo, con una longitud de 844 metros y una energía de funcionamiento de 6 GeV.

¿Cómo se originó y cuál es la historia del centro de investigación?

Los primeros planes para construir esta infraestructura de rayos X surgieron en la década de 1970. En octubre de 1984, Alemania y Francia presentaron conjuntamente la propuesta oficial del proyecto, a la cual se unieron posteriormente otros socios europeos durante los años siguientes. La construcción del complejo comenzó formalmente a principios de enero de 1988. La primera inyección de electrones en el anillo principal de almacenamiento se logró en febrero de 1992, alcanzando los 100 mA de corriente especificados en junio de ese mismo año. Su inauguración oficial se celebró el 30 de septiembre de 1994.

¿Quién financia y gestiona esta instalación multinacional?

El ESRF está financiado de forma conjunta por un consorcio de 22 países europeos. Geográficamente, la instalación se sitúa junto a otras grandes instituciones como el Instituto Laue-Langevin (ILL) y el Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL). Conjuntamente, forman el denominado campus científico europeo de fotones y neutrones o EPN Science Campus. Cada año, el laboratorio acoge a más de 6000 investigadores externos y alberga más de cuarenta líneas de luz en funcionamiento.

¿Cómo funciona el acelerador de partículas y qué es la tecnología EBS?

El sistema acelerador del ESRF consta de un acelerador lineal que eleva los electrones hasta los 200 MeV y de un acelerador circular secundario o booster de 300 metros que otorga a las partículas su energía final de 6 GeV. Desde allí, los electrones se inyectan en el anillo de almacenamiento principal. Para modernizar la instalación, el consejo supervisor aprobó en 2008 un plan de renovación masiva dividido en fases. Tras una parada de veinte meses en 2018, la red de imanes del acelerador se transformó por completo para convertirlo en una Fuente de luz sincrotrón limitada por difracción, conocida como EBS (Extremely Brilliant Source), empleando el diseño HMBA desarrollado a partir del Laboratorio MAX IV.

¿Qué aplicaciones científicas y áreas de investigación se desarrollan en las líneas de luz?

La función principal del laboratorio consiste en construir y mantener líneas de luz para ponerlas a disposición de instituciones científicas públicas y privadas. Los experimentos se agrupan en varias ramas fundamentales de la ciencia moderna. Entre ellas destacan el análisis estructural de proteínas y macromoléculas biológicas mediante cristalografía de rayos X, la investigación de la estructura de materiales complejos, el estudio de las propiedades electrónicas y magnéticas de la materia, la observación de dinámicas en condiciones extremas a alta presión, y la realización de radiografías de materiales mediante tomografía computarizada y microscopía.

Sources & Further Reading

• Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) - ESFR European Synchrotron Radiation Facility.
• European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) - History, Accelerators, and Research portfolio.
• Liuzzo, S. M., Einfeld, D., Farvacque, L., & Raimondi, P. (2016) - Hybrid Multi Bend Achromat at 3 GeV for Future 4th Generation Light Sources. Proceedings of IPAC2016.