En busca de la luz perfecta
El campo de las ciencias de la vida requiere herramientas sofisticadas como fuentes de luz de alta calidad que operan en las longitudes de onda del infrarrojo o de los rayos X duros y blandos. Por mucho que Europa posea instalaciones de vanguardia de sincrotrón y láseres de electrones libres, sigue siendo necesario solicitar con mucha antelación el acceso a las mismas, que además es limitado cuando se trata de experimentos atípicos. Por este motivo, los socios del proyecto «Laboratory compact light sources» (LABSYNC) se propusieron facilitar luz sintonizable de alta calidad que permita realizar experimentos avanzados a escala de laboratorios locales. Para ello se concentraron en la construcción de laboratorios que utilizan la tecnología Mirrorcle existente, que se basa en la interacción entre la materia y los electrones para producir haces de electrones de calidad. Los investigadores demostraron que el prototipo Mirrorcle podría llenar el vacío que existe entre los equipos a gran escala y las fuentes de laboratorio existentes, ya que es sintonizable en un amplio rango de frecuencias. Gracias a la colaboración entre investigadores europeos y japoneses, el consorcio LABSYNC pudo desarrollar un plan para mejorar la funcionalidad de la tecnología Mirrorcle y satisfacer las necesidades de los científicos. Los investigadores estudiaron las técnicas de imagen médica de rayos X, contraste de fase y radiación paramétrica incluidas, así como aplicaciones de terapia radiactiva. También analizaron las posibilidades de determinados materiales para la investigación y realizaron estudios sobre caracterización in situ de películas delgadas. Tras describir detalladamente los dispositivos Mirrorcle, el equipo del proyecto trabajó en la optimización de las especificaciones de los rayos infrarrojos y de los rayos X duros y blandos. Los miembros del consorcio desarrollaron nuevas características que se podrían integrar en el sistema Mirrorcle, como una línea de haz de infrarrojo lejano, una línea de haz monocromática de rayos X duros y otra línea para imágenes médicas. Una vez que lograron avances significativos en este ámbito, los socios de LABSYNC decidieron dedicarse a investigar otros tipos de fuentes de luz. En la última etapa del proyecto se centraron en estudiar, mediante fotoemisión y nanopartículas, el potencial de la terapia fotónica de rayos X de bajo consumo energético. También analizaron la aplicación de un tubo de rayos X en el que el ánodo está formado por un chorro de metal líquido en condiciones extremas tales como campos magnéticos potentes. Esta investigación compleja y polifacética tendrá que recorrer un largo camino hasta llegar a proporcionar un entorno de laboratorio viable con fuentes de luz avanzadas capaces de facilitar técnicas avanzadas de multidiagnóstico in situ para aplicaciones de imagen médica y terapéuticas.
