Partículas cósmicas atraviesan la carga de lado a lado exprés
Cada segundo, unas cien partículas invisibles atraviesan tu cuerpo: los muones. Nacen en lo alto del cielo cuando los rayos cósmicos chocan con los átomos del aire y caen sobre la Tierra como lluvia. Estas partículas son tan penetrantes que pueden atravesar un edificio de varios pisos, pero al encontrar materia densa, como plomo o uranio, se desvían ligeramente. Esta propiedad es la base de la tomografía de muones, un método que permite ver el interior de un camión cerrado o de un volcán sin abrirlo.
Un equipo de investigadores ha creado un detector en miniatura para este tipo de imagen, basado en la tecnología de amplificación de gas Thick-GEM. Funciona como una esponja: en sus poros, la partícula que pasa arranca electrones, y estos amplifican la señal en avalancha. Normalmente, estas placas se fabrican con agujeros micrométricos, pero aquí los agrandaron entre 5 y 20 veces: esto simplifica la producción, hace el dispositivo más resistente y barato, manteniendo la precisión. Una placa de 4 por 5 centímetros, fabricada en una empresa local, pasó una serie de pruebas.
Primero, el detector fue "entrenado": se le aplicaron diferentes voltajes para encontrar el modo en que mejor ve las partículas sin ahogarse en ruido. Luego se midió cuántos muones captura. Resultó que, tanto en versión de una capa como de dos capas, el dispositivo registra el 99,5% de todas las partículas que pasan: un contador casi perfecto. Y con un haz estrecho de una fuente de hierro-55 se determinó la nitidez espacial: 30 micrómetros, tres veces más fino que un cabello humano.
Un detector así podría convertirse en el corazón de un escáner portátil para aduanas o industria. En lugar de voluminosos equipos de rayos X, una caja que ve cavidades ocultas y diferentes materiales según cómo se desvían los muones en su interior. Y todo ello utilizando la lluvia gratuita de partículas cósmicas, que cae siempre.
El flujo de muones a nivel del mar es de aproximadamente 1 partícula por minuto por cada centímetro cuadrado. Mientras leías este texto, varias decenas de muones atravesaron tu palma.
En la serie "The Expanse" (Espacio), se utilizan escáneres de muones para inspeccionar naves en busca de contrabando, tal como ya lo hacen los prototipos reales en las fronteras.