China acaba de poner en marcha una de sus infraestructuras científicas más ambiciosas. El High Intensity Heavy-ion Accelerator Facility, conocido como HIAF, superó su revisión de aceptación y entró en operación de prueba en Huizhou, dentro de la provincia de Guangdong.
El complejo empezó a construirse en diciembre de 2018 y produjo su primer haz completo en octubre de 2025. La instalación dispone de una línea de aproximadamente dos kilómetros, más de 6.000 grandes conjuntos de equipos y cerca de cinco millones de componentes. Ahora comienza la etapa en la que investigadores podrán utilizarla para experimentos reales.
Los iones funcionan como proyectiles microscópicos
Un ion es un átomo que ha perdido o ganado electrones y, por tanto, posee carga eléctrica. Esa característica permite acelerarlo y dirigirlo mediante campos eléctricos y magnéticos.
En el HIAF, los iones atraviesan primero un acelerador lineal superconductor. Después pueden ingresar en un sincrotrón, donde se acumulan y alcanzan energías mayores, y finalmente pasar a un anillo de almacenamiento para realizar mediciones de alta precisión.
China presenta el HIAF como la primera instalación avanzada que integra un acelerador lineal superconductor, un sincrotrón de ciclo rápido y un anillo de almacenamiento dentro de una misma arquitectura. Esta combinación permite producir tanto haces continuos de alta intensidad como pulsos extremadamente concentrados.
Cuando esos iones golpean un objetivo actúan como pequeños proyectiles. Las colisiones pueden romper núcleos atómicos, producir isótopos inestables y crear durante fracciones de segundo formas de materia que normalmente no existen en la Tierra.
Una herramienta para explorar los límites de la materia
Uno de los grandes objetivos será estudiar hasta qué combinación de protones y neutrones puede mantenerse unido un núcleo. Los científicos también podrán medir con precisión la masa de núcleos poco comunes e investigar cómo se formaron elementos pesados como el uranio en supernovas, fusiones de estrellas de neutrones y otros entornos cósmicos extremos.
Los haces podrían utilizarse además para intentar sintetizar nuevos elementos superpesados. Esto no significa que China vaya a ampliar inmediatamente la tabla periódica: producir uno de estos núcleos puede exigir millones de colisiones y el resultado suele existir durante apenas una fracción de segundo.
También permitirá probar chips destinados al espacio
El HIAF no fue construido únicamente para física nuclear. Sus haces pueden reproducir parte de la radiación que afecta a satélites, sondas y naves espaciales.
Una sola partícula energética puede alterar los datos almacenados en un chip, bloquear temporalmente un circuito o causar daños permanentes. Irradiar componentes en tierra permite identificar esos fallos antes de enviar el hardware al espacio y desarrollar sistemas electrónicos más resistentes.
La misma tecnología servirá para estudiar cómo se degradan los materiales utilizados en reactores nucleares o en futuros sistemas de fusión. En lugar de esperar años para observar el desgaste, los investigadores pueden utilizar haces intensos para acelerar determinados efectos de la radiación y analizar qué aleaciones resisten mejor.
También se prevén investigaciones relacionadas con nuevos materiales funcionales, producción de isótopos médicos y tratamientos oncológicos mediante iones pesados. El HIAF no funcionará como un hospital, pero podrá aportar datos, tecnologías y radioisótopos para desarrollar futuras aplicaciones médicas.
China asegura haber batido dos récords de intensidad
Durante la puesta en marcha, el equipo completó en 16 horas la transmisión del haz a lo largo de los dos kilómetros de la instalación. Los responsables afirman que se trata del proceso de ajuste más rápido registrado en una infraestructura comparable.
China también sostiene que las intensidades pulsadas de los haces de oxígeno y bismuto superaron las anteriores referencias internacionales por factores de tres y 7,5, respectivamente. En el caso del oxígeno, el haz alcanzó una energía máxima de 4,25 gigaelectronvoltios.
Estas cifras proceden de los responsables del proyecto y deberán traducirse ahora en resultados científicos revisados y experimentos reproducibles. El HIAF todavía se encuentra en una fase inicial, pero ya muestra por qué China no lo construyó solo para estudiar átomos: su verdadero valor estará en conectar la física fundamental con problemas concretos de la energía, la medicina, los materiales y la exploración espacial.
