banner web

10 anys de llum de sincrotró ALBA

El 22 de març de 2010 va ser inaugurat el Sincrotró ALBA, l’accelerador de partícules que ha posat Cerdanyola al mapa dels equipaments científics més importants d’Europa. Des de llavors, la seva llum de sincrotró ha estat una gran aliada per nombrosos avenços en camps tan diversos com la biomedicina, la ciència de materials, la nanotecnologia o l’arqueologia. Actualment, Alba també contribueix a la lluita contra el coronavirus mitjançant l’avanç en el coneixement del virus i en el desenvolupament de vacunes i tractaments. “Disposar d’una infraestructura científico-tècnica com ALBA col·loca el nostre país en el grup d’avantguarda dels més avançats i representa un retorn formidable de coneixement, desenvolupament i benestar per la societat”, assegura l’alcalde  de Cerdanyola, Carlos Cordón.

Les tècniques de llum de sincrotró són útils per entendre l’estructura molecular dels coronavirus i els seus mecanismes d’infecció de cèl·lules sanes

A l’ALBA s’ha obert una convocatòria prioritària de projectes per ajudar en la lluita contra el SARS-CoV-2 virus, causa de l’actual brot de COVID-19. Les tècniques de llum de sincrotró són útils, per exemple, per entendre l’estructura molecular dels coronavirus i els seus mecanismes d’infecció de cèl·lules sanes. ALBA posa al servei de tota la comunitat científica la seva instrumentació, els seus coneixements i el seu personal altament especialitzat per contribuir a solucionar aquest repte. “La recerca sobre el COVID19 és molt recent, i com tota recerca necessita temps i mitjans”, remarca la directora del sincrotó ALBA, Caterina Biscari: “És una tasca que es duu a terme de manera global. Hi ha grups a Espanya que estan desenvolupant projectes per a afegir la seva aportació a la solució del problema que concerneix a tota la humanitat. A ALBA posem a la disposició de qualsevol grup que lluita contrarellotge per avançar en la solució de la pandèmia els nostres beamlines amb un accés prioritari i tot el suport logístic dels nostres equips humans”. Biscari explica que “nosaltres estem atenent les recomanacions de tele-treballar i estem preparats per reprendre ràpidament l’operació quan la nostra acció sigui requerida”. La directora es mostra convençuda que “som un recurs a utilitzar en la futura recuperació econòmica del país, amb les nostres capacitats d’ajuda a la recerca pública i també a la innovació i recerca industrial”.

Un referent internacional entre les fonts de llum
 
ALBA és una infraestructura científico-tècnica singular al servei de la comunitat científica i industrial. El nombre d’usuaris de llum de sincrotró a Espanya ha passat dels 200 que hi havia en el moment de l’aprovació del projecte a més de 5.000, dels quals gairebé la meitat internacionals; així com més de 50 empreses privades usuàries. En total, ALBA ha donat servei a personal científic de 1.850 institucions i centres de recerca de 45 països diferents. El resultat ha estat la realització de més de 1.500 experiments que han estat plasmats en unes 1.100 publicacions en revistes especialitzades.

Vuit línies de llum

Actualment el Sincrotró ALBA disposa de vuit línies de llum -i cinc més estan en fase de construcció- equipades amb tècniques capaces d’analitzar la matèria a escala atòmica i molecular gràcies a la gran qualitat de la llum de sincrotró produïda. Des de la seva posada en marxa s’han generat 37.722 hores de llum. ALBA ha passat de ser la visió d’un grup reduït de persones que “van creure en tot moment en la factibilitat del projecte de ser una instal·lació científica internacionalment reconeguda que conjumina l’operació consolidada basada en el treball excel·lent fet en les primeres fases del projecte, amb l’activitat d’expansió de noves beamlines i nova instrumentació”. Per a Biscari, s’està “dissenyant el futur proper i el que es forjarà d’aquí a una dècada”.

Renovació dels acceleradors i de les línies de llum
Passats els primers 10 anys, el Sincrotró ALBA segueix evolucionant. A més de construir més línies de llum, ALBA albergarà nous laboratoris amb tecnologies complementàries, com la nova plataforma de microscòpia electrònica avançada, en col·laboració amb diferents centres de recerca. Aquest any ALBA presideix LEAPS, l’associació europea creada recentment que inclou els 20 els sincrotrons i làsers d’electrons lliures d’Europa. Alhora, s’està començant a preparar un pla de renovació dels acceleradors i de les línies de llum denominat ALBA II. Amb la previsió de realitzar-lo en la pròxima dècada, suposarà disminuir la mida del feix d’electrons, augmentant així la brillantor de la llum de sincrotró, la seva coherència i la capacitat per revelar nous detalls de la matèria. “En definitiva, es renoven els acceleradors per continuar avançant en els mètodes de recerca després d’una vida útil d’alguna dècada”, assegura Biscari.

Quines són les funcions d’un sincrotró?

Les diferents línies de llum d’ALBA permeten usar múltiples tècniques basades en la interacció de la llum de sincrotró amb les mostres que s’estudien. Les seves capacitats d’anàlisi abasten els camps més punters de la ciència, des de l’estudi físic i químic de superfícies i materials avançats fins a l’anàlisi de polímers i materials d’interès biològic per aplicacions en medicina o ciències ambientals. Els exemples de les investigacions realitzades a l’ALBA aquests anys són molt amplis i variats: recerca de nous materials per bateries i dispositius electrònics, l’anàlisi de fàrmacs per malalties com la malària, l’hepatitis C, el càncer o l’Alzheimer, el disseny de catalitzadors o l’estudi per a la conservació de pintures romàniques. A més, des de fa poc ALBA participa també en el desenvolupament de la tecnologia espacial gràcies a l’últim projecte recentment aprovat d’una nova línia de llum, especialment dissenyada per realitzar un tipus d’investigació gens prevista en el pla inicial del Sincrotró. Es tracta d’una línia en col·laboració amb l’Agència Espacial Europea per caracteritzar amb llum de sincrotró els mòduls de miralls que constitueixen l’òptica de raigs X del telescopi avançat per astrofísica ATHENA. Aquest telescopi s’enviarà a l’espai al 2031 i detectarà els raigs X d’altes energies provinents, per exemple, dels forats negres que engoleixen matèria o de la formació de clústers de galàxies.

Una història que comença al 1992

Després d’un estudi de viabilitat realitzat al 1992 per un grup de treball -on hi havia entre d’altres Ramon Pascual, actual president honorari d’ALBA; Joan Bordas, primer director del Sincrotró; i Salvador Ferrer, antic director científic d’ALBA i actual assessor de la direcció-, al març de 1993 la Generalitat de Catalunya va incloure el projecte en el seu segon Pla d’Investigació, va fer una convocatòria de beques per iniciar la formació de personal i va nombrar una comissió promotora del projecte i una d’assessora internacional que va avaluar positivament la iniciativa. Dos anys després es va signar un primer conveni de col·laboració entre el Govern d’Espanya i la Generalitat de Catalunya. Després d’un llarg període de gestació per aconseguir els acords polítics necessaris, les condicions financeres adequades i el consens de la comunitat científica i industrial, el projecte va ser acordat per les dues administracions al març de 2002. Un any més tard es va aprovar la constitució del Consorci per la Construcció, Equipament i Explotació del Laboratori de Llum de Sincrotró (CELLS) per a la construcció del Sincrotró ALBA, cofinançat a parts iguals per les administracions catalana i espanyola.

La construcció, que va començar al 2006, va suposar una inversió de 200 milions d’euros. Al 2010 va finalitzar la construcció civil i la instal·lació del complex d’acceleradors amb èxit. Sis mesos més tard, les primeres set línies de llum també estaven acabades. Al març del 2011, l’equip humà d’ALBA va aconseguir la gran fita de produir els primers feixos de la llum de sincrotró.  La feina de construcció va culminar al 2012, quan el primer equip científic d’usuaris oficials va ser rebut a la línia de llum BOREAS. Al final d’aquell any les set línies estaven en operació i Caterina Biscari era nomenada directora del Sincrotró ALBA. “Tinc el privilegi d’estar al capdavant de l’equip d’un equip fantàstic de gent que treballa per oferir a la societat els nostres coneixements i els nostres desenvolupaments tecnològics ajudant a resoldre els seus reptes”, remarca Biscari, que no oblida les dificultats a les quals s’enfronten sovint: “Moltes d’elles es podrien resoldre més fàcilment amb majors recursos per a la recerca”. Al 2016, l’octava línia va començar a donar servei i està previst que abans de 2023 ho facin les cinc línies que actualment estan en fase de construcció.

  • Publicat a Ciutat

Visualitzen al sincrotró ALBA com el magnetisme fa surf

Comprendre com es poden modificar les propietats magnètiques en una escala de temps ràpid és clau per dissenyar dispositius eficients en el futur

Un grup d’investigadors del Sincrotró ALBA, de l’Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) i de la Universitat de Barcelona (UB) han desenvolupat una nova tècnica experimental per visualitzar quantitativament aquestes ones acústiques superficials i utilitzar-les per modificar la magnetització de nanoelements magnètics (els “surfistes”) sobre la capa superficial del cristall.

Aquest sistema també podria utilitzar-se per estudiar altres àrees com la manipulació de nanopartícules i cèl·lules o controlar reaccions químiques.

Propietats magnètiques, fotograma a fotograma

L’experiment es va dur a terme a la línia de llum CIRCE del Sincrotró ALBA, utilitzant el microscopi de fotoemissió (PEEM), una eina d’avantguarda per a l’anàlisi de capes fines, superfícies i intercares, així com propietats magnètiques de nanomaterials. Els resultats van mostrar que els quadrats magnètics van canviar les seves propietats sota l’efecte de les ones, ampliant o encongint els dominis magnètics en funció de la fase de l’ona. Curiosament, la deformació no té efecte instantàniament, sinó que hi ha un retard entre l’ona i els canvis magnètics. - Redacció

  • Publicat a Ciutat

El sincrotró ALBA acostarà la ciència al centre de la ciutat

Amb l’objectiu que el públic “vegi la ciència com una cosa propera i ncessària” el Sincrotró Alba se suma a la Nit Europea de la Recerca, una gran festa de la divulgació de la ciència que celebrarà una nova edició el proper divendres, 26 de setembre, a diferents punts de l’Estat espanyol. Així, el Sincrotró ALBA portarà al Museu d’Art de Cerdanyola (de 18 a 23 hores) una exposició sobre la cristal·lografia i els sincrotrons -per celebrar l’Any Internacional de la Cristal·lografía 2014-, trobades amb investigadors, xats a Twitter, jocs i un final de festa amb monòlegs científics a càrrec de Big Van Theory. “Els investigadors explicaran les aplicacions del sincrotró amb la voluntat de donar a conèixer les investigacions que s’hi realitzen”, destacava la cap de comunicació del Sincrotró Alba, Ana Belen Martínez.

Un altre dels objectius de la jornada és “despertar les vocacions científiques entre els nens”, assegura David Segarra, de la Fundació Catalana per a la Recerca. I per aquest motiu durant tota la Nit Europea de la Recerca, i a totes les seus, tindrà lloc el concurs “Dibuixa a un científic o científica”, adreçat a participants de 6 a 14 anys. La finalitat és poder observar com els infants veuen els investigadors i analitzar si aquesta imatge evoluciona al llarg de les diferents edicions de l’esdeveniment.

La Fundació Catalana per a la Recerca i la Innovació i la Fundación Séneca de Murcia són els socis responsables de la organització d’aquest concurs. Tot i que la Nit Europea de la Recerca proposarà activitats relacionades amb tots els àmbits del coneixement, aquest edició posarà especial èmfasi en la cristal·lografia i la biotecnologia ja que enguany se celebren els anys internacionals d’aquestes temàtiques.

  • Publicat a Ciutat

El sincrotró ALBA demostra l’eficiència d’un nou fàrmac contra la malària

Investigadors de la Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech (UPC), de l’Institut de Química Mèdica (IQM-CSIC) i de la Universitat de Glasgow han demostrat que el fàrmac CD27 representa una alternativa en el tractament de la malària. Per a això, han analitzat l’estructura cristal·lina de l’ADN amb el fàrmac CD27 a partir d’experiments de difracció de raigs X al Sincrotró ALBA. La recerca ha estat publicada a la revista científica Acta Crystallographica D.

Abans d’aconseguir un cristall d’ADN amb el fàrmac es requereixen moltes proves a diferents condicions. El cristall ha de presentar un alt ordre de les molècules a la xarxa cristal·lina, que alhora permeti resoldre l’estructura tridimensional del complex. “Obtenir un bon cristall és un treball llarg i costós i és necessària la col·laboració de grups de diferents disciplines. Amb l’ajut dels nous sincrotrons com l’ALBA la ciència avança a passos de gegant, si comparem amb fa 20 anys”, puntualitza la líder de l’equip d’investigadors, Lourdes Campos.

Els resultats de la recerca han estat validats i dipositats en la Protein Data Bank, la base de dades de les estructures tridimensionals de les proteïnes i àcids nucleics, i publicats a la revista científica Acta Crystallografica D.  El fàrmac CD27 està lliure de patent, amb l’objectiu de contribuir en un futur en la comercialització lliure del fàrmac que actua contra paràsits com el causant de la malària. S’estima que aquesta malaltia causa més d’un milió de morts a l’any i la resistència del paràsit als fàrmacs que s’han desenvolupat fins ara suposa un fre en el tractament de la malaltia.

Subscripció a aquest canal RSS

15°C

Cerdanyola del Vallès

Humitat: 59%

Vent: 9.66 km/h

  • 24 Març 2016 18°C 8°C
  • 25 Març 2016 16°C 8°C