Tratar el cáncer y producir energía solar barata, algunos de los logros de la física cuántica

[Publicado en ADN.es el 11 de septiembre de 2008]

Las innovaciones tecnológicas en medicina, en internet y sus repercusiones en la economía son algunas de las respuestas a la pregunta ¿para qué sirve el colisionador?


A los físicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (conocida como el CERN), no les gusta hacer grandes discursos sobre las aplicaciones del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) que estrena este miércoles cerca de Ginebra. Parece que hablar de tecnologías derivadas, de cómo utilizar concretamente los futuros descubrimientos del LHC, el experimento de física cuántica más ambicioso de la historia, no es tan noble como explicar los últimos avances de la teoría. Preguntar a un científico del LHC "¿para qué sirve?" es algo como pedir a un exégeta de la psicología freudiana que redacte un libro de autoayuda.

El propio responsable del servicio de transferencia de tecnologías del CERN, Jean-Marie Le Goff, precisa al empezar la entrevista que las aplicaciones no son la prioridad: "Personalmente estoy convencido de que esas investigaciones se bastan en sí mismas. Si el humano no es lo suficientemente curioso para tratar de descubrir cuáles son sus orígenes, entonces no merece la pena invertir ningún euro. No obstante, una vez desarrolladas unas tecnologías de vanguardia para nuestro programa de física, sería una pena no hacer todo lo que podamos para que el máximo de gente posible se beneficie de sus avances. Ése es el enfoque que aplicamos en el CERN".

La primera web, para el LHC

Ahora bien, por muy emocionante que sea el descubrimiento del bosón de Higgs, no se convence con ecuaciones abstractas a ninguno de los 60 Gobiernos que han invertido un total de 5.000 millones de euros. Si el CERN consigue que países europeos y de todo el mundo firmen talones cada año, es porque ya ha demostrado en su historia que sus descubrimientos teóricos tienen aplicaciones tan cotidianas y fundamentales como la propia Red -allí nació la World Wide Web, cuyo primer sitio fue http://info.cern.ch, concebido para los futuros laboratorios del CERN, entre ellos el LHC- o la detección y el tratamiento del cáncer. "En esos dos sectores la introducción de esas tecnologías es natural", explica Le Goff. El más importante es la informática, y luego la medicina".

Los científicos del CERN necesitan para analizar los resultados del LHC una potencia de cálculo inédita -los experimentos producen cada año unos 15 millones de Go, el equivalente de 20 millones de CD- y a la vez una decentralización de sus trabajos. "Incluso para un mismo experimento, cuando se estudian varias vías de investigación, tienes a varios equipos de físicos que van a procesar los mismos datos para conducir sus propios análisis. Teníamos una necesidad absoluta: una estructura muy distribuida entre los distintos centros y a la vez con una potencia bastante potente al nivel local. Lo fundamental es la posibilidad de dimensionar el sistema de forma dinámica", resume Le Goff.

De los requirimientos de los físicos ha nacido la LHC Computation Grid (Cuadrícula de Cálculo del LHC) que proporciona el equivalente de 100.000 de los procesadores más potentes. Y ahora el programa Mamogrid permite a varios hospitales estadounidenses decentralizar el trabajo e incluso deslocalizar a la India el análisis de mamografía. Sólo es el primer ejemplo de una aplicación a la informática civil de una de las respuestas del CERN a las necesidades desmedidas de sus máquinas.

Partículas contra los tumores

Otra aplicación sorprendente es la utilización de los hadrones para combatir el cáncer. Los rayos X pueden ser peligrosos cuando los aplican en un tumor cercano a zonas vitales, o pueden resultar ineficientes cuando atacan tumores demasiado desarrollados. "Entonces pensamos, ¿por qué no usar protones?". Unas 80.000 personas en el mundo han recibido ya este tipo de terapia, sobre todo enfermos que padecían un cáncer del ojo. Pero más allá de cierta profundidad, los hadrones ya no sirven. Se estudia también otros empleos de las partículas.
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Un avance obtenido en el CERN interesa directamente a España. La energía solar podría volverse mucho más rentable si las dos teconolgías que existen actualmente resolvieran cada una sus limitaciones: los paneles fotovoltaicos pierden mucha energía, y los tubos de vacío ofrecen una superficie muy limitada. El científico del CERN Cristoforo Benvenuti tuvo la idea de juntar las dos técnicas y elaboró un prototipo de panel solar de vacío después de soldar el vidrio con el metal. Benvenuti convenció a una empresa de Valencia, SRB Energy, para que elaborara el producto. Algunos calculos indican que el precio del kWh se acercaría a 0,10 dólares (7 céntimos de euro), es decir más o menos el coste de la electricidad en Europa y EEUU.

Beneficios para las empresas

Aparte de los beneficios aportados a la sociedad está claro que los avances de la física teórica son una gran ventaja para las empresas industriales. De algún modo se benefician gratuitamente de un gigante departamento de I+D que nunca podrían permitirse. Además, la colaboración de los grupos con el CERN es a la vez una forma barata de adquirir técnicas y una excelente tarjeta de visita. Sus clientes entienden que una firma que es proveedora oficial del LHC no puede permitirse fallar en cuestiones de precisión o de seguridad.

Por eso algunos trabajadores del CERN confiesan que las empresas que colaboran con el instituto también hacen una campaña discreta para que los poderes públicos sigan subvencionando la física experimental. Unos argumentos que se añaden a los más tradicionales: la investigación favorece la formación de los estudiantes, genera empleo directo en los laboratorios e indirectos en la zona y en las industrias asociadas.

Prohibida la colaboración con fines militares

Finalmente, la cuestión de los beneficios que podrían sacar los Ejércitos de la investigación atómica no puede ser obviada. Le Goff recuerda que por sus estatutos, el CERN, creado menos de 10 años después del fin de la Segunda Guerra Mundial, tiene tajantemente prohibido colaborar de cualquier forma con los militares. Y los especialistas de la física de partículas, la disciplina que inventó la bomba atómica, parecen íntimamente convencidos de la imagen desastrosa que supondría cualquier acercamiento entre los átomos y las armas. "Ahora bien, no se puede excluir que por ejemplo una empresa que emplee nuestra tecnología la proponga para un uso militar", concluye Le Goff. "Pero yo tengo proyectos que me parecen más excitantes".