Vivir en la línea de fuego Understand article
Traducido por José Luis García Herrero. La mayoría de las instalaciones de rayos X y neutrones emplean científicos de instrumentación que desempeñan a la vez el papel de expertos en experimentación, coordinadores e investigadores. Andrew Wildes, del Instituto Laue-Langevin, explica cómo…
Ginter
He trabajado los últimos 14 años como científico de instrumentación en el Instituto Laue-Langevin (ILL) de Grenoble (Francia). La vida en los Alpes franceses es sin duda muy distante de mis orígenes en las llanuras de Victoria en Australia, aunque la calidad del vino es incomparable. Llegué a Europa tras completar en Victoria mis estudios de Física en la Universidad de Melbourne, así como un doctorado sobre materia condensada en la Universidad Monash. Al principio trabajé en el Reino Unido, en la Universidad de Oxford, en experimentos de dispersión de neutrones y rayos X, pero cuando justo antes de terminar mi contrato, me ofrecieron trabajar en el ILL. Aunque ya llevo más tiempo aquí que el que pasé en la licenciatura y el doctorado, ¡se me ha hecho mucho más corto!
El ILL es un centro de investigación de alto flujo de neutrones, y podría decirse que alberga la fuente de neutrones más potente del mundo. El reactor nuclear que genera los neutrones tiene acoplados más de 40 instrumentos de experimentación científica. La mayoría de ellos se utilizan en dispersión de neutrones, además de cuatro de ellos utilizados en física nuclear, uno en radiografía y otro en interferometría. Todos los instrumentos son diferentes, aunque se da cierto solapamiento entre el tipo de ciencia que se puede hacer con ellos. Me gusta pensar en el instituto como una enorme caja de herramientas de la que los científicos pueden escoger la herramienta más adecuada para resolver cada problema concreto.
Tres trabajos en uno
El ILL cuenta con unos 70 científicos con dedicación completa, y nuestro trabajo básicamente se divide en tres partes. En primer lugar, tenemos la responsabilidad de mantener y desarrollar uno de los instrumentos. Yo trabajo con el D17, un reflectómetro de neutrones diseñado para medir las propiedades de las interfases de las superficies y sub-superficies del interior de una muestra. El instrumento está en continuo cambio, a medida que se nos ocurren maneras de mejorarlo: desde potenciar la intensidad de los neutrones hasta desarrollar el software necesario para hacerlo funcionar. Los experimentos científicos realizados con el D17 tienen objetivos muy amplios, que van desde el estudio de membranas biológicas a catálisis química y magnetismo, por lo que se requiere de pensamiento lateral y profundo para optimizar cada experimento.
Laue de neutrones típico
Imagen cortesía de ILL
/Artechnique
En segundo lugar, los científicos encargados de los instrumentos tienen asignadas tareas como contactos locales, lo que implica ayudar a realizar experimentos e interpretar sus resultados a los científicos que visitan el instituto. El ILL acoge a unos 2000 científicos al año, llevando a cabo alrededor de 750 experimentos. Cualquiera puede proponer un experimento al ILL, pero deben ser superar la pertinente evaluación científica. Una vez aceptada una propuesta, a los investigadores se les asigna un tiempo específico de haz (“beam time”) para realizar su experimento. Normalmente los experimentos de dispersión de neutrones se llevan a cabo entre dos días y dos semanas, dependiendo del instrumento y del tipo de instrumento, y los científicos visitantes quieren siempre hacer el mejor uso de cada neutrón disponible.
neutrones diseñado para
mediar las propiedades de
las interfases presentes en
las superficies y
sub-superficies contenidas
en el interior de las muestras
Imagen cortesía de ILL / Briq
Esta parte del trabajo es muy gratificante, ya que mis compañeros y yo tenemos acceso a muchas ideas nuevas e interesantes, y además conocemos a mucha gente. Podemos actuar como contacto local de cualquiera de los instrumentos del D17. Yo suelo serlo a menudo para los espectrómetros de tres ejes, que son instrumentos especialmente adecuados para medir vibraciones estructurales y magnéticas en cristales. Al poder trabajar con otros instrumentos, puedo colaborar estrechamente con los visitantes que de desplazan por las instalaciones del ILL; mucho más gratificante que estar destinado a realizar experimentos en un único instrumento.
En tercer lugar, todos los científicos de instrumentación tienen sus propios programas de investigación. A fin de cuentas, el prestigio del ILL depende de la ciencia que produce, por lo que conviene que publiquemos nuestros trabajos con cierta regularidad. Mi investigación trata sobre la medida de estructuras magnéticas y sobre dinámica. Los neutrones no tienen carga eléctrica, pero sí un momento magnético que interacciona con cualquier inducción magnética de una muestra, lo que hace que la dispersión de neutrones sirva para la investigación de experimentos sobre magnetismo.
científico de instrumentación,
Andrew Wildes tiene varias
responsabilidades
Imagen cortesía de Andrew
Wildes
Uno de mis programas de investigación trata sobre el estudio de estructuras magnéticas en cristales metálicos de base férrea, que actualmente no se conocen demasiado bien pero se usan mucho en la industria. Otro programa estudia estructuras magnéticas y vibraciones en materiales de baja dimensión, como las películas magnéticas. Investigar es probablemente la parte más interesante y divertida de mi trabajo, ya que me siento libre para usar la imaginación y dedicarme a la ciencia que me parece más interesante.
Una profesión dedicada a los neutrones
La división del tiempo entre las tres tareas asignadas a un científico de instrumentación puede variar enormemente. Tienes que intentar sacar tiempo para las tres y, en realidad, ¡a veces parece que uno tiene tres trabajos! Sobre todo cuando surgen problemas con los instrumentos o cuando los visitantes necesitan ayuda, puede ser complicado encontrar tiempo para tu propia investigación. El reactor funciona en cuatro ciclos de 50 días al año, y durante los ciclos suele estar muy ocupado. Entre los ciclos, se puede dedicar más tiempo a analizar datos, escribir artículos para revistas y asistir a conferencias, aunque cualquier modificación que haya que realizar en los instrumentos se debe hacer cuando el reactor no esté operativo. Encontrar tiempo para disfrutar de las vacaciones durante todo este proceso puede llevar a roces, sobre todo cuando se intenta negociar con la propia familia.
De todos modos, ser científico de instrumentación supone tener un gran trabajo, mucha diversión y muchas oportunidades de trabajo. Hace unos años, la dispersión de neutrones estaba en declive, y muchos de las viejas fuentes de neutrones se cerraron. Sin embargo, hay una nueva ola de inversión en la construcción de muchas nuevas fuentes de neutrones por todo el mundo, y también en nueva instrumentación en el caso de las instalaciones ya establecidas como el ILL. Los científicos de instrumentación están muy demandados, así que es un buen momento para dedicarse a los neutrones.
Imagen cortesía de ILL /
Artechnique
Un buen modo de comenzar es probar experimentos con neutrones durante el doctorado. Yo utilicé la dispersión de neutrones en mi doctorado para la determinación de estructuras magnéticas, y me sirvió para aprender los aspectos básicos y conocer a muchas personas que usa los neutrones, con algunas de las cuales trabajo ahora de forma habitual. Para un científico de instrumentación es importante tener una buena base en física, ya que todas las técnicas se basan en la física, pero algunos centros como el ILL ofrecen oportunidades en ciencia multidisciplinar y también utilizan científicos de instrumentación formados en química o biología.
¿Que si me todavía me gusta trabajar en el ILL después de 14 años? En la novela de Nick Hornby “Cómo ser buenos”, el personaje principal compara la ciencia y las artes, diciendo que una es “toda empatía e imaginación y exploración y el impacto de lo nuevo, y el resultado es incierto”. Así es como veo yo mi trabajo cada día. De hecho, el personaje de Hornby en realidad hablaba de las artes, añadiendo que la ciencia “pulsa un botón, luego otro y ¡bingo! Las cosas suceden. Es como el funcionamiento de un ascensor.” Créeme, no se parece en nada a lo que hacemos, y solo demuestra que Hornby debería pasar más tiempo en un laboratorio de física.
Agradecimientos
Esta es una versión actualizada de un artículo publicado en Physics World (Wildes, 2007) y se reproduce con el permiso de la editorial.
References
Resources
- Para aprender más sobre la investigación en neutrones, visita: http://neutron-eu.net
- Para saber más sobre el ILL; visita www.ill.eu
Institutions
Review
Andrew Wildes, científico de instrumentación del Instituto Laue-Langevin, habla sobre su vida como científico, profesional y muestra su perspectiva sobre lo que supone trabajar en un centro científico internacional. El artículo serviría como un buen punto de partida para hablar sobre las carreras profesionales existentes para científicos, y para físicos en particular. También ofrece información sobre cómo funciona un gran centros científico internacional.
Alby Reid, Reino Unido