Del pasillo al futuro: cuando la fibra de carbono vuela más allá de los aviones
Hace dieciséis años, el entonces director de ingeniería, José Ignacio Ibarreche, me detuvo en un pasillo. Hablando y pensando a su velocidad característica, soltó términos como «fuente de neutrones» y «chopper de fibra de carbono». Confieso que en aquel momento no entendí nada. Pero aquella conversación, aparentemente críptica, fue la semilla de un viaje extraordinario que culmina hoy. Un viaje emocionante y extraño que ha llevado nuestro saber hacer aeronáutico al corazón de la ciencia más avanzada.
Lo que resulta verdaderamente sorprendente de este viaje es hasta dónde nos ha llevado. Hoy, Aernnova, junto con Airbus Alemania, son las únicas empresas del mundo que han demostrado ser capaces de desarrollar y entregar un chopper de neutrones rápido de fibra de carbono. No es un componente cualquiera: es un disco de 700 mm de diámetro fabricado en material compuesto, que gira a una velocidad tan extrema que su punta experimenta una aceleración centrífuga cien mil veces superior a la gravedad terrestre. Un récord de ingeniería mecánica que ha exigido toda nuestra experiencia.
Foto 1: Disco chopper MIRACLES PWD
Pero, ¿para qué sirve esta proeza técnica? Su destino es la Fuente Europea de Neutrones por Espalación (ESS ERIC), un consorcio de 13 países europeos que está construyendo en Suecia una de las mayores infraestructuras científicas del planeta. Con un presupuesto de más de 1.800 millones de euros, generará intensos haces de neutrones —no mediante fisión, como un reactor, sino «golpeando» un blanco metálico con protones— para estudiar la estructura íntima de la materia. Nuestro chopper viajará hasta allí, donde será el corazón del instrumento MIRACLES.
MIRACLES, elemento clave de la participación de España en la ESS liderada por ESS Bilbao, es un espectrómetro: una especie de microscopio gigante de 160 metros de largo. Su misión es analizar materiales utilizando neutrones de una longitud de onda muy específica. Y aquí es donde entra nuestro disco. El chopper rápido es el corazón del sistema, generando 252 pulsos de neutrones cada segundo. Junto con otros dos discos lentos de aluminio, actúa como obturador para estos pulsos de partículas. A medida que gira, con su recubrimiento de boro absorbente de neutrones y sus ventanas, permite el paso únicamente de los neutrones con la longitud de onda específica (λ= 6,27 Å), que los espejos de silicio Si(111) situados detrás de las muestras son capaces de reflejar hacia los detectores de neutrones.
Foto 2: Introducción del chopper en el corazón de la ESS.
Diseñar y fabricar el disco trabajando mano a mano con AED y Fibertecnic fue solo el principio. Los retos de integrar la máquina completa también fueron formidables. Aquí, la colaboración con nuestros compañeros de Tekniker ha sido clave. Juntos, aprendimos a equilibrar el disco con una precisión cien veces superior a la de una rueda de coche (7 g·mm); a fabricar cámaras de vacío con una estanqueidad cien veces mayor que la de esas ruedas (tasas de fuga <10^(-7) mbar·l/s) utilizando juntas metálicas, ya que las de plástico no soportarían la intensa radiación; y a posicionar todo el equipo de forma remota desde un puente grúa, moviéndolo hasta su posición con una precisión de 100 micras.
Echando la vista atrás, desde aquella intrigante conversación en el pasillo hasta la entrega final en Suecia, ya no somos los mismos. Este proyecto nos ha llevado a pensar de forma diferente, a resolver problemas que ni siquiera sabíamos que existían. Ha sido una revelación: que la ingeniería avanzada es universal, y cuando combinamos talento y esfuerzo, no hay fronteras —ni siquiera las atómicas— que no podamos explorar.
