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Europa quiere dotarse de infraestructuras científicas que ayuden a los investigadores europeos a producir ciencia competitiva. Uno de los primeros pasos hacia ese objetivo fue la publicación, en otoño de 2006, del primer plan de infraestructuras de investigación europeas, que incluía 35 grandes instalaciones.

La semana pasada, en la inauguración de la Conferencia sobre Infraestructuras Europeas de Investigación, celebrada en Hamburgo (Alemania), se aprobó la primera de estas infraestructuras tras la firma de los acuerdos entre los socios internacionales. Se trata del láser europeo de rayos X de electrones libres XFEL, cuya construcción comenzará a finales de este año y que debería estar listo en 2013. El proyecto, en el que participa España, aspira a convertirse en la instalación más potente de su clase.

"Este complejo instrumento nos permitirá contemplar por primera vez el funcionamiento de las moléculas, los átomos, los procesos químicos", señaló durante la presentación Albrecht Wagner, presidente del centro de aceleradores DESY, en Hamburgo, el organismo donde se instalará el láser XFEL.

Con este láser se podrá analizar la materia a escala atómica, y además los pulsos de radiación X serán tan rápidos que con la información obtenida se podrá construir una película tridimensional de las interacciones moleculares. "Los flashes del XFEL serán tan cortos que se usarán para filmar las reacciones químicas", explicó Massimo Altarelli, director del proyecto XFEL. La rapidez de los pulsos es importante también por un detalle básico: permite obtener información de la muestra antes de que ésta estalle por la propia energía contenida en el pulso.

Además, la alta resolución que proporcionan los rayos X elimina la necesidad de cristalizar las muestras. Esto es "una auténtica revolución", afirmó Altarelli. "Hoy día, para entender la estructura atómica de las moléculas muy grandes -las proteínas, las enzimas e incluso los virus, complejos moleculares gigantes- antes hay que cristalizarlas [de forma que cada cristal contiene millones de moléculas alineadas, lo que permite obtener una señal lo bastante intensa]. Pero algunas proteínas es muy difícil o totalmente imposible cristalizarlas. Aquí haremos que el láser atraviese un haz de esas moléculas, y esencialmente reconstruiremos la estructura atómica de la molécula sin necesidad de cristalizar", explicó.

En los láseres de electrones libres son los propios electrones los que, después de ser acelerados hasta que rozan la velocidad de la luz, emiten luz láser al pasar por un determinado campo magnético. La radiación emitida depende de la velocidad de los electrones y de las características del campo magnético. En el caso de XFEL, la energía de la radiación láser está en el rango de los rayos X. Hay muchos láseres de electrones libres operativos por el mundo, pero aún no existe ninguno que llegue a los rayos X duros. Estados Unidos y Japón tienen sendos proyectos, de los que el más adelantado es el estadounidense, el Linac Coherent Light Source (en Stanford, California), cuya puesta en marcha se prevé para 2009.

Pero Altarelli asegura que "cuando el XFEL empiece a funcionar se colocará inmediatamente en la vanguardia". Una de las razones es que "la máquina de Linac podrá emitir sólo hasta 120 flashes por segundo, comparados con los al menos 30.000 que emitiremos nosotros". Es esta última habilidad la que permite ver la película de las reacciones químicas.

Noticia completa en El País (España)