Investigadora UG lidera esfuerzos para impulsar la construcción de un sincrotrón en México

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Con su creación se generaría un gran impacto tecnológico, económico y social de la ciencia basada en luz sincrotrón

Guanajuato, Gto.- La Dra. Mayra Cuéllar Cruz, profesora e investigadora de la Universidad de Guanajuato (UG) busca además de la construcción de un sincrotrón en México la oportunidad para agrupar a todos los científicos y las científicas que pueden hacer uso de esta herramienta, así como favorecer a investigadores, investigadoras, estudiantes y a la sociedad con esta tecnología.  

De acuerdo al comunicado de prensa, la Dra. Cuéllar, quien es una de los fundadores y Presidenta actual de la Sociedad de Mexicana de Luz Sincrotrón, comentó que los últimos premios Nobel (relacionados con nanobiotecnología y biocristalografía) han sido otorgados por el trabajo que se desarrollan con el sincrotrón, es decir, la evolución tecnológica se encuentra en esta área.

Además de su interés como parte del grupo fundador de esta asociación, y como integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), busca desarrollar con el uso de la luz sincrotrón a través de estudios estructurales basados en biomoléculas una vacuna contra especies de Candida, los cuales son hongos patógenos oportunistas de humanos. En este mismo tenor, mencionó que otro investigador de la UG el Dr. Gustavo Cruz Jiménez del Departamento de Farmacia, trabaja en la identificación de elementos químicos tóxicos en plantas y agua con diversas aplicaciones.   

Para entender los beneficios de esta tecnología que ha sido desarrollada en los países de primer mundo, la Dra. Cuéllar explicó que un sincrotrón es un acelerador de partículas, que genera una “luz muy intensa” la cual es una fuente de radiación electromagnética, más brillante que la de muchos soles, que permite descubrir los mecanismos atómicos y moleculares que hacen funcionar los materiales de la industria y ha encontrado aplicaciones en el concepto de la vida.

El sincrotrón ha sido utilizado en diversas áreas del conocimiento, para aplicaciones en biología, química, ingeniería, medicina, física, entre otras. Un ejemplo claro de sus beneficios fue el conocer a fondo el funcionamiento del virus SARS-CoV2, con esta información se logró la creación rápida y efectiva de vacunas contra este virus.

Además, beneficiaría nuevas áreas de investigación emergente como la espintrónica, una nueva tecnología que promete revolucionar el desarrollo de dispositivos microelectrónicos, basada en otra propiedad del electrón, conocida como espín. En el área médica a través de pruebas con microhaces de rayos X se busca tratar tumores que no son operables.  

De aquí radica la importancia de que en México se realice la construcción y financiamiento de un sincrotrón, algo que no es posible pagar con inversión de un gobierno local, sino que necesita el apoyo y recurso federal.

De los quince países con mayor Producto Interno Bruto en el mundo, México es el único que no posee una fuente de Luz Sincrotrón (cabe mencionar que Brasil posee dos sintrotrones). Actualmente se reconoce que la mejor alternativa tecnológica de mediano y largo plazo es iniciar con la construcción de un sincrotrón compacto, un ejemplo es el “COMPACT-XFEL” (XFEL compacto), éste es una versión económica de un sincrotrón llamado XFEL (que costaría 1.2 billones de dólares).

Dentro de sus ventajas es que es un acelerador de luz sincrotrón lineal que forma parte de los llamados sincrotrones de cuarta generación, el costo de construcción se abate considerablemente con respecto a un sincrotrón circular de tercera generación (cuyo costo es de unos mil millones de dólares) el cual tiene un tiempo de construcción de unos 6-10 años antes de emitir por primera vez un haz de luz sincrotrón. Sin embargo, un XFEL compacto se puede construir en 3-4 años y el tiempo de construcción desde el diseño hasta la puesta en marcha es más o menos un 50% menos del tiempo de construcción de un sincrotrón circular y cuesta entre 40-50 millones de dólares.

La Dra. Cuéllar asegura que las posibilidades de investigación exclusivamente en el campo de la cristalografía que ofrece un XFEL compacto son determinantes, para poder iniciar la construcción de un sincrotrón circular, a largo plazo, que tendría mucho más aplicaciones: como imágenes de contraste de fases, cristalografia macromolecular, descubrimiento de medicamentos, terapias con radiación, estudios de patrimonio cultural, química y biología con resolución temporal, membranas avanzadas para purificación de agua, materiales fotovoltaicos y de almacenamiento de energía, metrología para la fabricación de semiconductores, morfología mineral para una extracción mejorada de petróleo y gas, entre otros.   

Por tanto, surge la necesidad de construir un acelerador de cuarta generación como es el XFEL compacto inicialmente, que permitirá que México cuente con una fuente de luz sincrotrón que pondrá la tecnología a disposición de muchos más científicos para que puedan tomarlo como base para la construcción de un sincrotrón circular en un futuro cercano con más posibilidades. Así académicos y empresarios podrán resolver lo que no se ha logrado por la tecnología existente del país.

Para conocer más acerca de la Sociedad Mexicana de Luz Sincrotrón consultar en: www.smls.mx/; y para conocer el trabajo de la Dra. Mayra Cuéllar consultar en: www.dramayracuellarcruz.mx/ 

Con su creación se generaría un gran impacto tecnológico, económico y social de la ciencia basada en luz sincrotrón

Guanajuato, Gto., a 22 de mayo de 2023.- La Dra. Mayra Cuéllar Cruz, profesora e investigadora de la Universidad de Guanajuato (UG) busca además de la construcción de un sincrotrón en México la oportunidad para agrupar a todos los científicos y las científicas que pueden hacer uso de esta herramienta, así como favorecer a investigadores, investigadoras, estudiantes y a la sociedad con esta tecnología.  

La Dra. Cuéllar, quien es una de los fundadores y Presidenta actual de la Sociedad de Mexicana de Luz Sincrotrón, comentó que los últimos premios Nobel (relacionados con nanobiotecnología y biocristalografía) han sido otorgados por el trabajo que se desarrollan con el sincrotrón, es decir, la evolución tecnológica se encuentra en esta área.

Además de su interés como parte del grupo fundador de esta asociación, y como integrante del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), busca desarrollar con el uso de la luz sincrotrón a través de estudios estructurales basados en biomoléculas una vacuna contra especies de Candida, los cuales son hongos patógenos oportunistas de humanos. En este mismo tenor, mencionó que otro investigador de la UG el Dr. Gustavo Cruz Jiménez del Departamento de Farmacia, trabaja en la identificación de elementos químicos tóxicos en plantas y agua con diversas aplicaciones.   

Para entender los beneficios de esta tecnología que ha sido desarrollada en los países de primer mundo, la Dra. Cuéllar explicó que un sincrotrón es un acelerador de partículas, que genera una “luz muy intensa” la cual es una fuente de radiación electromagnética, más brillante que la de muchos soles, que permite descubrir los mecanismos atómicos y moleculares que hacen funcionar los materiales de la industria y ha encontrado aplicaciones en el concepto de la vida.

El sincrotrón ha sido utilizado en diversas áreas del conocimiento, para aplicaciones en biología, química, ingeniería, medicina, física, entre otras. Un ejemplo claro de sus beneficios fue el conocer a fondo el funcionamiento del virus SARS-CoV2, con esta información se logró la creación rápida y efectiva de vacunas contra este virus.

Además, beneficiaría nuevas áreas de investigación emergente como la espintrónica, una nueva tecnología que promete revolucionar el desarrollo de dispositivos microelectrónicos, basada en otra propiedad del electrón, conocida como espín. En el área médica a través de pruebas con microhaces de rayos X se busca tratar tumores que no son operables.  

De aquí radica la importancia de que en México se realice la construcción y financiamiento de un sincrotrón, algo que no es posible pagar con inversión de un gobierno local, sino que necesita el apoyo y recurso federal.

De los quince países con mayor Producto Interno Bruto en el mundo, México es el único que no posee una fuente de Luz Sincrotrón (cabe mencionar que Brasil posee dos sintrotrones). Actualmente se reconoce que la mejor alternativa tecnológica de mediano y largo plazo es iniciar con la construcción de un sincrotrón compacto, un ejemplo es el “COMPACT-XFEL” (XFEL compacto), éste es una versión económica de un sincrotrón llamado XFEL (que costaría 1.2 billones de dólares).

Dentro de sus ventajas es que es un acelerador de luz sincrotrón lineal que forma parte de los llamados sincrotrones de cuarta generación, el costo de construcción se abate considerablemente con respecto a un sincrotrón circular de tercera generación (cuyo costo es de unos mil millones de dólares) el cual tiene un tiempo de construcción de unos 6-10 años antes de emitir por primera vez un haz de luz sincrotrón. Sin embargo, un XFEL compacto se puede construir en 3-4 años y el tiempo de construcción desde el diseño hasta la puesta en marcha es más o menos un 50% menos del tiempo de construcción de un sincrotrón circular y cuesta entre 40-50 millones de dólares.

La Dra. Cuéllar asegura que las posibilidades de investigación exclusivamente en el campo de la cristalografía que ofrece un XFEL compacto son determinantes, para poder iniciar la construcción de un sincrotrón circular, a largo plazo, que tendría mucho más aplicaciones: como imágenes de contraste de fases, cristalografia macromolecular, descubrimiento de medicamentos, terapias con radiación, estudios de patrimonio cultural, química y biología con resolución temporal, membranas avanzadas para purificación de agua, materiales fotovoltaicos y de almacenamiento de energía, metrología para la fabricación de semiconductores, morfología mineral para una extracción mejorada de petróleo y gas, entre otros.   

Por tanto, surge la necesidad de construir un acelerador de cuarta generación como es el XFEL compacto inicialmente, que permitirá que México cuente con una fuente de luz sincrotrón que pondrá la tecnología a disposición de muchos más científicos para que puedan tomarlo como base para la construcción de un sincrotrón circular en un futuro cercano con más posibilidades. Así académicos y empresarios podrán resolver lo que no se ha logrado por la tecnología existente del país.

Para conocer más acerca de la Sociedad Mexicana de Luz Sincrotrón consultar en: www.smls.mx/; y para conocer el trabajo de la Dra. Mayra Cuéllar consultar en su página (www.dramayracuellarcruz.mx).