Estudantes de secundaria do Club de Física Enrico Fermi de Vigo gañou a edición 2022 do concurso do CERN Beamline for Schools cun proxecto que contou co asesoramento do investigador do IGFAE Juan Pablo Garzón. O podio compárteno con outros dous equipos da Elsewedy Technical Academy no Cairo (Exipto) e da École du Sacré-Coeur en Reims (Francia) cuxos experimentos tamén foron seleccionados.

O premio para os estudantes españois e exipcios é unha viaxe ao CERN e para o equipo francés ao Sincrotrón Alemán de Electróns DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) no outono de 2022 para realizar os experimentos premiados co apoio de científicos dos dous laboratorios.

O equipo do Club de Física Enrico Fermi ten a intención de estudar a carga inducida polo paso de partículas cargadas ultrarrelativistas nunha clase de detectores de gas chamados cámaras de placa resistiva multigap (MRPC). Están interesados na relación entre a carga producida no detector, a masa das partículas e o ángulo entre o feixe de partículas e o plano do detector.

O proxecto español gañador titúlase Study of charge inducedy by relativistic particles of different masses in MRPC detectors. A proposta xurdiu do investigador do IGFAE Juan Pablo Garzón, en colaboración con Pablo García do CIEMAT de Madrid, a axuda de Georgy Kornakov da Universidade Técnica de Varsovia, e de Alberto Blanco do LIP de Coimbra; estes dous últimos, colaboradores habituais do grupo de investigación LabCAF de Garzón no proxecto Trasgo. “A proposta experimental que fixemos ‒explica este investigador‒ pretende estudar con detalle un efecto anómalo que observou Georgy na súa tese doutoral, que fixo na USC baixo a miña dirección e que defendeu en 2012. Parece que nos detectores tipo RPC (Resistive Plate Chamber) a carga inducida polas partículas cargadas de moi alta enerxía que atravesan o detector depende da súa masa, efecto nunca visto anteriormente. De confirmarse, podería permitir o desenvolvemento de detectores sensibles á masa das partículas o que sería algo revolucionario”.

E é que, aínda que sexa un concurso para estudantes de bacharelato e de secundaria, o premio é moi importante. En palabras de Garzón, “dispoñer dun feixe do CERN de acordo con as nosas necesidades para realizar nosa propia proposta experimental é un verdadeiro luxo. Cabe destacar que os aceleradores do CERN só funcionan durante certos períodos do ano e que, en xeral, hai moitos grupos de investigación facendo cola para realizar os seus experimentos”.

O equipo de Exipto, o primeiro país de Medio Oriente en gañar este concurso tamén traballará en MRPC, pero centrándose nun fenómeno diferente. Analizarán a eficiencia de detección dos MRPC cando se substitúa o gas que habitualmente utilizan estes detectores por un máis respectuoso co medio ambiente.

O equipo de Francia decidiu probar unha innovadora técnica de detección de partículas que se basea na transición de fase entre auga líquida e sólida. Inspirándose no principio de detección utilizado nas cámaras de nubes e burbullas, os estudantes investigarán en Hamburgo a eficiencia de detección da auga en estado sobreenfriado, onde o paso de partículas altamente enerxéticas podería inducir unha transición de fase de líquido a sólido.

Concurso de física aberta a estudantes de secundaria de todo o mundo

Beamline for Schools (BL4S) é un concurso de física aberta a estudantes de secundaria de todo o mundo. Convídase os participantes a enviar as súas propostas para un experimento que utilice unha liña de luz.

As liñas de luz son instalacións que proporcionan fluxos de partículas subatómicas que os científicos utilizan para realizar experimentos en diferentes campos que abarcan a física fundamental, a medicina e a ciencia dos materiais. Operar unha liña de luz require aceleradores de partículas como os que se executan en CERN e DESY.

Máis de 14.000 estudantes de todo o mundo desde 2014

Beamline for Schools lanzouse en 2014 para celebrar o 60.º aniversario do CERN e, desde entón, participaron máis de 14.000 estudantes de todo o mundo. O número de propostas presentadas ao concurso foi crecendo de forma constante nos últimos anos, e esta edición contou coa participación de 304 equipos representando a 71 países.

Este ano, por primeira vez desde o inicio do concurso, tres equipos de secundaria terán a oportunidade de realizar os seus experimentos no CERN e en DESY. Un comité de científicos do de ambos os centros avaliou coidadosamente as propostas de experimentos e preseleccionou a 25 equipos, de entre os cales se seleccionaron os gañadores.

Ademais, un equipo gañou o premio á proposta de vídeo máis creativa e seis equipos máis foron recoñecidos pola calidade das actividades de divulgación que organizaron nas súas comunidades locais, aproveitando o que estaban a aprender a través da súa participación no concurso.

Segundo o CERN, a calidade das propostas gañadoras demostra que, co apoio adecuado, os estudantes de secundaria poden abordar temas de física moderna e desenvolver un plan de investigación.

Beamline for Schools é un proxecto educativo e de divulgación financiado por CERN & Society Foundation e apoiado por doantes individuais, fundacións e empresas. A novena edición conta co apoio da Fundación Arconic e a Fundación Wilhelm and Else Heraeus, con contribucións adicionais de Amgen Suíza.

O próximo ano, Beamline for Schools celebrará a súa 10ª edición: a taxa de participación e o éxito das últimas edicións demostran que o concurso é un proxecto inspirador para as novas xeracións de estudantes.