Conexión directa con el universo

Atieh trabaja para la Organización Europea para la Investigación Nuclear en Meyrin, cerca de Ginebra (Suiza), más conocida como CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire). Desde la fundación de la organización en el año 1954, científicos de todo el mundo buscan respuestas a las cuestiones fundamentales de la física en el mayor centro de investigación de física de partículas: ¿De qué está compuesta la materia? ¿Qué fuerzas la mantienen unida? ¿Qué pasó poco después del Big Bang?

Para hallar respuestas a estas preguntas, los investigadores del CERN operan inmensos aceleradores de partículas que les permiten conocer aspectos de la naturaleza de la materia y las fuerzas del universo. Muchos de los grandes avances científicos de las últimas décadas se han conseguido con ayuda de estas complejas instalaciones. En 2012, los científicos celebraron un descubrimiento espectacular. En aquel entonces demostraron por primer vez la existencia del bosón de Higgs, que otorga su masa a todas las cosas del universo.

Desde 2010, los investigadores del CERN operan el “Large Hadron Collider” (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo. Se halla dentro de un túnel circular de 27 kilómetros de diámetro y recorre a 100 metros de profundidad territorio tanto suizo como francés. El LHC presume de varios superlativos. Uno de ellos es que en los imanes que mantienen las partículas en su órbita reina una temperatura de -271 °C, ¡hace más frío que en el cosmos! La construcción y la operación de una instalación como el LHC exige las mejores máquinas y materiales disponibles en el mercado, así como ingenieros y técnicos creativos. Aquí es donde entra en juego Said Atieh. Él dirige el principal taller del CERN, donde 50 empleados crean prototipos de nuevos componentes para el LHC.

No es ninguna sorpresa que el CERN sea un cliente muy especial para GF Machining Solutions. “Dado que aquí los técnicos y científicos trabajan siempre al límite, estos requieren también las máquinas más vanguardistas”, dice Patrick Debonneville, que lleva 41 años trabajando en GF Machining Solutions y desde 1995 ocupa el cargo de ingeniero de Ventas en el área de Electrical Discharge Machining (EDM).

El CERN lleva colaborando con GF Machining Solutions desde 1980. En aquel entonces, el centro de investigación compró la primera máquina de electroerosión por hilo y en 1998, un nuevo modelo. Cuando su vida útil se acercaba a su fin, en 2018, Patrick Debonneville apoyó a Said Aiteh durante la adquisición de una nueva máquina del tipo CUT P 800. Hizo falta paciencia hasta encontrar una respuesta a cada pregunta, tanto de carácter tecnológico como económico.

En el interior de la máquina saltan chispas eléctricas entre un hilo fino y la pieza 600 000 veces por segundo, por lo que en determinados momentos se alcanza una temperatura de unos 15 000 grados centígrados. “Esto permite cortar metales con mucha mayor precisión que con una fresadora”, explica Debonneville.

Los técnicos del taller del CERN trabajan a menudo con materiales exóticos. Entre ellos está el metal niobio, que cuenta con la elevada conductividad necesaria para crear grandes campos magnéticos. “Necesitamos nuevos componentes de niobio para hacer que el LHC sea más potente en el futuro o para construir aceleradores de partículas completamente nuevos”, explica Atieh. “Para ello tenemos que fabricar componentes precisos e intrincados, como los resonadores de cavidades para la ampliación del LHC. Una tarea perfecta para las máquinas de electroerosión por hilo”.

No obstante, fue necesario hacer algunas adaptaciones en la tecnología; al fin y al cabo, casi todos los demás clientes de GF cortan mediante ella materiales convencionales como acero, aluminio o titanio. Basándose en el comportamiento del niobio durante el mecanizado, los especialistas en aplicaciones de GF Machining Solutions tuvieron que adaptar algunas características de la máquina, como la tensión del hilo o la frecuencia de la tensión eléctrica, para satisfacer las necesidades específicas del CERN. Para ello, Said Atieh y Patrick Debonneville intercambiaron exigencias y propuestas de solución durante dos años. En marzo de 2021, por fin estaba lista y la nueva CUT P 800 fue entregada al taller del CERN. Allí contribuirá durante los próximos 20 años a responder a las grandes preguntas de la física.