Recientemente, el profesor Dr. Evgeni Svenk Cruz de Gracia, de la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Tecnológica de Panamá (UTP), realizó una pasantía de investigación en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales, ubicado en Brasil.

La pasantía se dio en el marco del proyecto: “Resistive Switching en Perovskite para Memorias No Volátiles”, que es parcialmente financiado por la SENACYT.

El Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS) del Centro Nacional de Investigación en Energía y Materiales (CNPEM), ubicado en Brasil, es responsable por la operación de la única fuente de luz sincrotrón de América Latina y es un laboratorio pionero en el hemisferio Sur. La fuente de luz sincrotrón es de segunda generación, llamada UVX, y fue proyectada y construida por brasileños con tecnología nacional, en 1997.

El Laboratorio posee 17 estaciones experimentales, llamadas de línea de luz, que permiten la ejecución de experimentos en diversas técnicas de análisis de materiales, atendiendo a una comunidad diversificada de biólogos, químicos, físicos, ingenieros, agrónomos, etc. Una fuente de luz sincrotrón funciona como un gran microscopio que permite estudiar prácticamente cualquier material en la escala de moléculas y átomos. En el corazón de la fuente de luz existe un acelerador de electrones construido para producir luz sincrotrón, la cual es un tipo de radiación electromagnética. La radiación producida comprende una amplia región del espectro electromagnético desde el infrarrojo, pasando por el visible y ultravioleta hasta llegar a los rayos X.

Con instalaciones disponibles, el LNLS atiende investigadores académicos e industriales de diversos países. Todos los años las instalaciones del LNLS benefician cerca de 1200 investigadores, en su mayoría de brasileños y sudamericanos, comprometidos con más de 400 estudios que resultan en aproximadamente 200 artículos publicados en revistas científicas. El laboratorio también desarrolla colaboraciones con la industria nacional en I+D+I en las áreas de energía, productos químicos, farmacéuticos, agrícolas y otros.

Este esquema de trabajo representa un marco en el diseño institucional de investigación en América Latina, viabilizando una gran instalación de investigación de uso abierto. Toda la comunidad científica tiene acceso a una infraestructura extremadamente sofisticada que puede ser utilizada, simultáneamente, por varios grupos, de forma eficiente y que opera 24 horas por día.

Bajo este esquema de trabajo, el profesor Cruz de Gracia fue capaz de desarrollar su proyecto en conjunto con los investigadores del LNLS, Dr. Thiago Mori, Dr. Pedro Schio y Dr. Tulio Rocha.

Los investigadores envían sus propuestas de investigación al LNLS. Luego son analizadas por un grupo de especialistas que no forman parte del LNLS. Las propuestas aprobadas ganan el derecho de utilizar, gratuitamente, las instalaciones del LNLS para llevar a cabo su investigación. Resistive Switching, variación del estado de la resistencia eléctrica con campo eléctrico aplicado, es un fenómeno que ha atraído mucho interés por su aplicación en memorias resistivas de acceso aleatorio (Re RAMs, en inglés) las cuales son consideradas tecnologías emergentes y promisoras de memoria no volátiles (NVM, en inglés) debido a su gran velocidad, alta densidad de integración y bajo consumo de potencia. Durante el desarrollo de la pasantía, los investigadores han comenzado a estudiar evidencia experimental de los mecanismos microscópicos responsables por el cambio de estado de la resistencia eléctrica.

Como un proyecto de ingeniería de vanguardia el laboratorio fue planeado para atraer investigadores e ingenieros, cuya capacitación promoviese el desarrollo de campos tecnológicos importantes para el país. El laboratorio también desarrolló localmente el conocimiento sobre la construcción de los aceleradores y de las líneas de luz con la producción de componentes y equipamientos en Brasil, siempre que fuese posible. Esta estrategia redujo el costo de construcción de su primera fuente de luz sincrotrón, además, de permitir el dominio del conocimiento para el mantenimiento y actualización de la máquina y de la instrumentación científica ligada a ella. Como resultado, Brasil fue el primer país del Hemisferio Sur a reunir competencias técnicas para desarrollar y operar un equipamiento científico de grande tamaño como el sincrotrón^*.

En el LNLS en estos momentos se está construyendo el SIRIUS, que se encuentra en el proceso de montaje de las líneas de luz. Este nuevo acelerador debe su nombre a la estrella más brillante que se puede observar en el firmamento. El SIRIUS es una fuente de luz sincrotrón de cuarta generación, planeada para ser la más avanzada del mundo por los próximos años y colocar a Brasil en el liderazgo mundial de generación de luz sincrotrón. La nueva fuente de luz sincrotrón es planeada para tener el mayor brillo entre los equipamientos de su clase de energía y podrá albergar hasta 40 líneas de luz generando electrones con una energía de hasta 3 GeV en una circunferencia con perímetro de 0, 5 Km.

El SIRIUS abrirá nuevas perspectivas de investigación en áreas como ciencia de los materiales, nanotecnología, biotecnología, ciencias ambientales y muchas otras. Para Panamá, esta interacción nos va a proporcionar a mediano plazo la posibilidad de que nos tornemos usuario del LNLS, a través de la presentación de propuestas para medidas con técnicas de luz sincrotrón en las diversas líneas de luz del laboratorio. A largo plazo, nos permitiría crear una comunidad de usuarios de luz sincrotrón en Panamá. Esto se torna más relevante con la puesta en funcionamiento en los próximos meses del SIRIUS. Ver en facebook: https://www.facebook.com/PesquisaFapesp/videos/2215856268743552/

*Tomado de: http://lnls.cnpem.br/