EXAMEN PARCIAL II MATERIALES IESTEBAN CORDERO DELGADO 2013100782

El CERN conocido como organizacin europea para la investigacin nuclear, es el laboratorio ms grande de fsica de partculas del mundo. Su objetivo principal es investigar sobre la estructura principal del universo y as tambin entender los componentes bsicos de la materia(partculas fundamentales).Tambin esta organizacin busca transmitir educacin y divulgacin de sus investigaciones, por lo que muchos universitarios de 50 pases viajan al CERN para descubrir y aprender nuevos conocimientos, tambin la organizacin alberga escuelas de fsica de alta energa, aceleradores y tecnologa de la informacin formando a cientos de jvenes postgraduados. El CERN est ubicado en Suiza, cerca de ginebra prximo a la frontera de Francia, entre los aceleradores de partculas que se encuentran estn el LHC(Large Hadron Collider, Gran Colisionador deHadrones) y el ya desmantelado LEP(Large Electron-Positron Collider, Gran Colisionador(Electrn-Positrn) el cual fue sustituido por el LHC. El LHC es el acelerador ms grande del mundo construido hasta la fecha, es un acelerador protn- protn previsto para operar con la mayor energa y demanda, tambin se ha construido un anillo de 27 km para que los protones recorran el anillo hasta que alcancen velocidades cercanas a la luz luego los protones chocan en 4 puntos y existe una cmara de 7 pisos llamada ATLAS donde se registran cada una de las colisiones .Una de las cosas que se espera en el LHC es que la gran energa y efecto de las colisiones permita describir mejor el modelo del Bosson de Hibbs.El Bosson de Hibbs intenta explicar el origen de la masa de las partculas elementales. En el pasado se han descubierto muchas partculas que intentan explicar la composicin de la materia mediante modelos elementales, la teora de Hibbs predice el comportamiento de la materia oscura por lo que estas y otras teoras pueden ser probadas en los experimentos realizados en el CERN.En la organizacin del CERN se lleva a cabo proyectos que han requerido el desarrollo de mltiples tecnologas (superconductividad, criogenia, alto vaco, imanes, nuevos materiales, electrnica de potencia, ingeniera civil, microelectrnica, computacin, telecomunicaciones, mecnica de precisin, instrumentacin...) que tienen aplicacin directa en otros campos de la ciencia y cuyo impacto en la sociedad es incuestionable. Las investigaciones que realiza el CERN de alta energa permita disponer de instrumentacin y tecnologas en campos amplios de investigacin en astrofsica, la biologa, la geologa, la fsica de fluidos, etc.Asi los experimentos e investigaciones del CERN abren la oportunidad de empleo a muchos campos de la ciencia por lo que esta organizacin ha sido un gran estmulo para el crecimiento de nuevos conocimientos en distintas disciplinas y no solo la fsica de partculas. Por lo que el papel del ingeniero en materiales en esta organizacin solicita una gran demanda para los objetivos que se requieren en algunos proyectos que se desarrollan en el CERN.

Uno de los experimentos que se han llevado ha cabo en el CERN es el del ATLAS.El ATLAS es uno de los 5 detectores de partculas (junto al ALICE, CMS, TOTEM y LHCb).Su tamao es de 45x25 metros, y pesar unas 7000 toneladas.Aproximadamente existen cerca de 2000 cientficos implicados en este experimento de todas partes del mundo. El ATLAS posee un detector interno que empieza a pocos centmetros del eje de colisin, y se extiende hasta 1,2 metros alrededor. Tiene 7 metros de longitud en forma de tubera. Su principal funcin es trazar (determinar la trayectoria) de las partculas cargadas midiendo su interaccin con la materia en ciertos puntos, revelando as el tipo de partcula producida y sumomento.

El objetivo principal de esta investigacin es el de descubrir partculas muy masivas no detectables anteriormente y que aporte nuevos datos a las nuevas teoras fsicas del modelo estndar. De esta manera tambin el ATLAS tratara de encontrar la ltima pieza del modelo estndar, el Bosn de Hibbs El mecanismo de Hibbs, en el cual interviene dicho bosson, es el que le da la masa a las partculas elementales, diferenciando lafuerza dbily lainteraccin electromagntica. Dicho mecanismo explica satisfactoriamente la masa de los bosones W y Z y la masa nula en reposo de losfotones. Si no se descubre el bosn de Higgs, se espera que otro mecanismo de rotura de la simetra electrodbil pueda ser deducido, como el Tecnicolor. Sin ese mecanismo, el Modelo Estndar es matemticamente inconsistente a los niveles de energa que alcanzar LHC. El bosn de Hibbs puede que se detecte a partir de las partculas que se desintegren en l. Las ms interacciones ms plausibles son las que involucran dos fotones, dosquarks o cuatroleptones.

Otro tema de investigacin en el ATLAS es averiguar sobre materia y antimateria conocida comoviolacin CP. Los experimentos actuales de violacin CP como Belle, no han detectado suficiente violacin en el Modelo Estndar como para explicar la falta de antimateria detectable en el Universo. Es posible que los nuevos modelos fsicos introduzcan violaciones adicionales, aclarando algo este problema; stos nuevos modelos puede que detecten estas violaciones mediante la produccin de partculas adicionales o mediante mediciones indirectas de las propiedades de losmesones B(camino seguido por los experimentos LHCB y LHC; es posible que el camino correcto sea el primer experimento LHBC).

El papel del ingeniero en materiales en el CERN puede ser de mucha ayuda en los distintos experimentos que se llevan a cabo en la organizacin. Se sabe que experimentos como el LHC ,el anillo de 27 km ubicado a 100 metros bajo tierra requiere de 9300 imanes superconductores, estos son fundamentales para hacer girar los haces de partculas a velocidades cercanas ala de la luz, con lo cual el conocimiento y mejor aprovechamiento de las propiedades superconductoras de los imanes por parte de los ingenieros en materiales puede ser beneficioso ,para obtener las mejores condiciones que soliciten las propiedades que se utilizan en dicho anillo de los superconductores. Tambin el conocimiento de la estructura interna y propiedades mecnicas de los distintos materiales permiten que este tipo de ingenieros pueda construir o mejorar los materiales que se utilizan en los experimentos del CERN, su papel juega un rol muy importante pues el funcionamiento de los distintos experimentos que se realizan en el CERN requieren de una alta gama de propiedades y que los materiales operen sin ninguna falla as sea el caso de los superconductores o cualquier otro material que se utilice en el CERN.

En algunos experimentos del CERN tambin se estudia la superconductividad de manera que es importante que ingenieros en materiales se tomen en cuenta en estas investigaciones porque se pueden encontrar nuevas maneras de sacarle provecho a los materiales que presentan la superconductividad, los ensayos no destructivos y mediciones dinmicas y estticas mecnicas, los desarrollos de prototipos y de factibilidad de materiales son elementos muy importantes considerados en el CERN y hacen que se exija una gran demanda para este tipo de profesionales en las distintas investigaciones que se llevan a cabo, por lo que no se puede ignorar el gran aporte que se puede conseguir cuando un ingeniero en materiales participa en proyectos involucrados con calidad y funcionamiento de materiales.

El programa denominado short term internship program que lleva a cabo la organizacin, es para estudiantes de licenciatura que quieran realizar la prctica profesional por un semestre. Los requisitos que exige el plan son: ser un estudiante a tiempo completo y poseer edad mayor a 18 aos. Adems se exige que las carreras que aplican tengan como campo de estudio fsica aplicada, informtica, matemticas, electrnica, mecnica o de ingeniera civil, instrumentacin para aceleradores y experimentos de fsica de partculas, la ciencia de materiales, la proteccin radiolgica, la seguridad y la proteccin del medio ambiente, la topografa y la comunicacin cientfica. Mientras que se limita un nmero pequeo de opciones para otros campos como administracin, recursos humanos, traductores es decir las oportunidades estn mucho ms abiertas para campos que se relacionen directamente con la ciencia como la fsica y ingeniera. Tambin para optar por el programa hay que dominar el ingls. Los estudiantes a corto plazo o practicantes no son remunerados tambin es necesario que los que apliquen en el programa estn asegurados en la regin de Ginebra en Suiza por aquello de accidentes o gastos mdicos. Para aplicar en el programa los candidatos deben de realizar una solicitud en la web del CERN ,la solicitud debe contener una copia del pasaporte y prueba de inscripcin en la universidad.

Para el proceso de reclutamiento el nmero de plazas es limitado , por lo que las oportunidades de que aprueben a estudiantes en ingeniera en materiales tienen que ver con la buena preparacin y conocimientos que se den en el TEC ,as mediante una buena preparacin los que elijan el programa del CERN sern aceptados sobre otros, porque se sabe que las plazas para realizar el programa de pasantas del CERN exige una alta competencia entre distintas universidades y carreras. Por lo que las oportunidades para que un ingeniero en materiales aplique exitosamente en el programa dependen de que tanto pueda aprtale a los proyectos de investigacin del CERN o que tanto sea mejor su eleccin que otro tipo de ingenieros o profesionales en el campo de ciencia. Siendo as un ingeniero en materiales postulante al programa tiene muchas posibilidades de ser aceptado ya que puede aportar gran cantidad de conocimientos a las investigaciones en distintos campos de la ciencia que se realiza en el CERN, un estudiante de ingeniera en materiales con amplia practica y dominio en temas de propiedades mecnicas,fsicas,microestructra de los materiales es un atractivo profesional para ser buscado por el CERN para el programa de pasantas, ya que al brindarle la oportunidad a un ingeniero de materiales de velar por el cumplimiento y mejor aprovechamiento de las propiedades y funcin de los materiales se puede garantizar que los experimentos que realiza el CERN puedan ser llevados de la mejor manera y tambin el conocimiento que podra adquirir los estudiantes seria provechoso al estar en una organizacin de alta tecnologa y de gran crecimiento para el desarrollo cientfico.Entre en el Instituto Tecnologico de Costa Rica y el CERN exiten varios acuerdos como becas y programas para permitir la posibilidad de que los estudiantes puedan ir al CERN a hacer pasantas. Un acuerdo que se llevo a cabo fue el de sesin ordinaria No. 2911, artculo 9, hecho del 25 de marzo de 2015. Sobre el pronunciamiento del consejo Institucional del Proyecto de Ley Aprobacin de acuerdo en la cooperacin entre la repblica de Costa Rica y la Organizacin Europea para la Investigacin Nuclear (CERN) sobre la cooperacin cientfica y tcnica en Fsica de Altas Energas, expediente No. 19.447 . En este acuerdo tambin est involucrado el MICIT y este acuerdo tiene que ver con la insercin de jvenes a proyectos cientficos de primer nivel ,adems que trae mltiples beneficios para nuestro pas como fomentar la economa basada en el conocimiento, para que el convenio se llevara a cabo se cont con la participacin del Ministerio de Relaciones Exteriores, Universidad de Costa Rica y la solicitud sobre el visto bueno o no del acuerdo por parte de la Sra. Marlene Garita Romero y Dr. Julio Calvo Alvarado rector del ITCR.

A manera de conclusin es sumamente importante las labores de investigacin y oportunidades de crecimiento que ofrecido el CERN a lo largo de su historia. Todas las investigaciones realizadas en el CERN incentivan muchos campos de la ciencia y enriquecen que distintos profesionales como ingenieros en materiales, tengan la puerta abierta de trabajar en proyectos cientficos de alta tecnologa y primer nivel. La demanda para ingenieras que tengan que ver con la fsica y qumica crece en esta clase de proyectos y solo las personas mejor calificadas podrn ser capaces de participar en ellos, ya que esta clase de organizaciones realiza experimentos con mucha exactitud y precisin .Los planes y pasantas que ofrece dicha organizacin y que el MICIT ha aceptado deben ser ms utilizados y que la nacin de Costa Rica tambin sea de los pases que ayudan al CERN a investigar y descubrir conocimientos en cualquier campo de la ciencia con personas altamente calificadas y que demuestren de buena manera porque fueron escogidas en los programas de pasantas.