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Educación & Conocimientos

Fascinante megaciencia

Alemania ofrece una infraestructura de primer orden para la investigación en grandes instalaciones, desde la fuente de rayos X hasta el acelerador de partículas.
Faszinierende Großforschung
© dpa

La investigación en grandes instalaciones desempeña un papel clave en el panorama científico alemán, tanto en el área de la investigación básica como en la aplicación de las innovaciones Innovaciones Las inversiones de las empresas en investigación y desarrollo sumaron en 2016 62.800 millones de euros. Una gran parte de las inversiones tiene lugar en el sector de vehículos. Más información › . Para investigar las estructuras más pequeñas de la materia, pero también para hallar soluciones en cuestiones de alcance global como el clima, el medio ambiente o las energías alternativas son necesarias instalaciones de gran complejidad como los aceleradores de partículas y las instalaciones de fusión atómica. En Alemania, las grandes instalaciones son operadas, sobre todo, por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación, la principal organización científica del país.

Los Centros Helmholtz cooperan estrechamente con universidades e instituciones de investigación extrauniversitarias como los institutos de la Sociedad Max Planck, la Sociedad Fraunhofer, la Comunidad Científica Leibniz y también con empresas. Un ejemplo sobresaliente de esta cooperación es la instalación experimental Wendelstein 7-X en Greifswald, dedicada a la investigación de la tecnología de fusión nuclear y operada por el Instituto Max Planck de Física del Plasma, integrante de la Asociación Helmholtz Asociación Helmholtz Con sus 18 centros de investigación, un presupuesto anual de aproximadamente 4.500 millones de euros y 39.000 colaboradores, la Asociación Helmholtz es la mayor organización científica de Alemania. Lleva a cabo investigaciones en las siguientes áreas: energía, Tierra y medio ambiente, salud,… Más información › . El objetivo de la investigación de la fusión nuclear es desarrollar centrales eléctricas respetuosas con el clima y el medio ambiente, que generen energía a partir de la fusión de núcleos atómicos.

Abierta para investigadores internacionales

Doctorandos y científicos nacionales y extranjeros pueden solicitar puestos de experimentación en las instalaciones de los Centros Helmholtz, algunos de ellos únicos en su género a nivel mundial. De este modo, las grandes instalaciones se dedican no solo a la investigación básica y aplicada, sino también al intercambio científico. Los Centros Helmholtz reciben cada año a más de 7.000 científicas y científicos del extranjero.

Las instalaciones de la Asociación Helmholtz Asociación Helmholtz Con sus 18 centros de investigación, un presupuesto anual de aproximadamente 4.500 millones de euros y 39.000 colaboradores, la Asociación Helmholtz es la mayor organización científica de Alemania. Lleva a cabo investigaciones en las siguientes áreas: energía, Tierra y medio ambiente, salud,… Más información › son tan diversas como los trabajos desarrollados en sus seis áreas de investigación. Al área Tierra y Medio Ambiente pertenece la flota alemana de investigación científica, de la que forma parte el navío oceanográfico “Sonne”, un barco de investigación sobresaliente. Los temas objeto de estudio por las y los científicos a bordo de este laboratorio flotante giran principalmente en torno al cambio climático y la protección de los ecosistemas marinos. En estaciones de medición y unidades de laboratorio como la estación polar Neumayer III, en la Antártida, y la Modular Earth Science Infrastructure (MESI) del Centro de Investigación Geológica (GFZ) de Potsdam, las tareas de investigación se centran en la complejidad del sistema Tierra. Los investigadores quieren comprender mejor los cambios climáticos y geológicos y desarrollan planes de protección contra terremotos y tsunamis.

Cosmos y microcosmos

En el gran segmento de la aeronavegación, la investigación aeroespacial y el transporte sobresale el Centro Alemán de Investigación Aeroespacial (DLR), con sede en Colonia y más de 50 institutos en toda Alemania. El DLR tiene una participación destacada en la “Misión Rosetta” de la Agencia Espacial Europea (ESA). Fue responsable de la construcción de la sonda “Philae” y del centro de control, que en 2014 supervisó el primer acometaje (descenso sobre un cometa) de la historia. Entre las numerosas infraestructuras del DLR se cuentan asimismo túneles de viento para probar modelos de avión en condiciones cuasi reales y aviones de investigación como el HALO, que se emplea para estudiar la atmósfera.

La investigación del microcosmos es tarea de los científicos del prestigioso Sincrotrón Alemán de Electrones (DESY), en Hamburgo Hamburgo En la ciudad-estado de Hamburgo la economía late al ritmo del puerto, aunque la presencia de compañías como Airbus, Otto Versand y el consorcio Beiersdorf y su conocida marca Nivea, pueda hacer pensar otra cosa. Lo cierto es que casi todos los grandes consorcios petroleros han establecido… Más información › , una de las principales instalaciones de aceleración de partículas del mundo. Con los grandes aparatos del DESY se investiga por ejemplo la interacción de las partículas elementales más pequeñas y el comportamiento de nuevos nanomateriales. El gran acelerador PETRA III del campus DESY se considera la fuente de rayos x más potente del mundo en anillo de almacenamiento. Además, en la investigación con la Instalación Europea de Láser de Electrones Libres de Rayos X (XFEL Europeo), la mayor de su tipo en el mundo, participan una docena de países.

Perspectivas internacionales

A nivel internacional Alemania participa en diversos grandes proyectos de investigación. Por ejemplo, con cerca del 20% es el país que más aporta al presupuesto de la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), con sede en Ginebra. Su Gran Colisionador de Hadrones (LHC) es con 27 km, el mayor acelerador de partículas del mundo. Alrededor de 1.300 científicas y científicos de Alemania participan en los experimentos de la CERN. Alemania es también uno de los socios que desarrollan el reactor de fusión nuclear ITER, actualmente en construcción en Cadarache, sur de Francia. Alemania apoya así la búsqueda internacional de una fuente de energía respetuosa con el medio ambiente.

Alemania también es socio en la Fuente Europea de Neutrones por Espalación (ESS), en Lund, Suecia. Allí, el trabajo con neutrones alcanza dimensiones y una intensidad sin precedentes. Además de su participación científica, Alemania es uno de los principales patrocinadores financieros del proyecto. También participa con un gran grupo de científicos que dependen de los neutrones para su trabajo, por ejemplo, para la investigación de propiedades de materiales en la medicina, la investigación ambiental, el suministro de energía y el ensayo de materiales.

Alemania tiene asimismo una participación clave en dos grandes instalaciones de investigación con sede en Grenoble: el ILL (Instituto Laue-Langevin), con su reactor nuclear de alto flujo (HFR), y el Laboratorio Europeo de Radiación Sincrotrón (ESRF). El ILL es uno de los centros de investigación de neutrones más importantes del mundo. El ESFR es la instalación más potente de su tipo.

Miradas al universo

En el Observatorio Europeo Austral (ESO), la organización europea líder para la observación astronómica, participan junto a Alemania otros 16 países. Los telescopios del ESO están ubicados en tres lugares en el desierto de Atacama (Chile). Desde estos observatorios se escudriñan las profundidades del universo. Además, Alemania es el principal socio europeo de la Estación Espacial Internacional (ISS).

En Darmstadt, no muy lejos del Centro de Control de Satélites de la Agencia Espacial Europea, se construye actualmente la Instalación para la Investigación con Iones y Antiprotones en Europa (FAIR). Está previsto que entre en funcionamiento en 2025. Se trata de uno de los proyectos de investigación física básica más grandes del mundo. En el centro FAIR se investigará con gran precisión la composición de la materia y el origen del universo con ayuda de radiación de iones y antiprotones de alta intensidad. Está previsto que el centro tenga capacidad para unos 3.000 investigadores de 50 países.