Neutrinos para 'llegar' al Sol y un mineral con potencial tecnológico, aportes gallegos a la disrupción mundial

Suele haber dos maneras de ser el centro de todas las miradas internacionales en materia tecnológica y científica. O bien ser pionero en algún avance o bien colaborar poniendo tu granito de arena en un gran proyecto global.

Pues bien, Galicia puede presumir de estar haciendo bien los deberes en cada uno de estos dos ámbitos. O eso se deduce de dos hitos presentados en las últimas semanas por la Universidad de Santiago de Compostela (USC).

Respecto a intentar ser pioneros en algún avance, tenemos un descubrimiento, el de un nuevo mineral del que ya se están estudiando posibles aplicaciones tecnológicas; respecto a participar en un proyecto internacional, la clave está en Japón, donde se trabaja en un gran telescopio de neutrinos que, de alguna manera, hablará gallego.

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El primer hito tiene nombre propio: ermeloíta. Ese es el nombre que personal técnico investigador del área de Infraestructuras de Investigación de la USC ha puesto a un nuevo mineral recientemente identificado por primera vez.

Ha sido en el Monte Ermelo -de ahí su nombre-, en el municipio de Moaña. Según explican desde la universidad, "los primeros análisis de difracción de rayos X de policristales y monocristales, realizados por los técnicos de la Unidad de Rayos X, Inés Fernández Cereijo y Guillermo Zaragoza Vérez, revelaron que este mineral no estaba registrado en ninguna base de datos internacional, por lo tanto, de un hallazgo a nivel mundial".

"En Galicia se han descubierto tres minerales a lo largo de la historia", señala Óscar Lantes Suárez, jefe de la Unidad de Arqueometría y Caracterización de Materiales de la USC. "Se trata de morenosita, cervantita y bolivarita, todas ellas encontradas a mediados del siglo XIX", añade. 

La ermeloíta se convierte en el cuarto mineral descubierto en Galicia y ya está reconocida oficialmente por la Asociación Mineralógica Internacional (IMA) como una nueva especie, siendo su localidad tipo Monte Ermelo y el ejemplar tipo analizado de la USC.

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Tras el hallazgo y bajo la sospecha de que se trataba de un nuevo mineral, el equipo completó los análisis con técnicas calorimétricas, espectrometría de fluorescencia de rayos X, espectroscopia Raman o análisis de Rietveld, entre otras.

Además, realizó un análisis complementario de elementos químicos (EPMA) en colaboración con los investigadores José González del Tánago y Ramón Jiménez Martínez de la Universidad Complutense de Madrid y el Centro Nacional Instituto Geológico y Minero de España -CSIC, respectivamente.

"Este descubrimiento tiene repercusiones históricas porque son muy pocos los minerales que se han descubierto en Galicia y refuerza la importancia de las investigaciones sistemáticas realizadas en el campo de la mineralogía, especialmente en el contexto geopolítico actual en el que la necesidad de materias primas estratégicas es crítica", continúa Lantes Suárez. 

"Científicamente, la aparición de este nuevo mineral supone aumentar la lista de minerales descubiertos en un contexto planetario y ayudará a comprender mejor la paragénesis de los minerales pegmatíticos secundarios y sus condiciones de formación", aclara.

El fragmento encontrado es pequeño, por lo que es difícil inferir posibles aplicaciones industriales o tecnológicas, "aunque no se descarta que a partir de este hallazgo sea posible identificar esta especie mineral en ambientes similares en otras formaciones geológicas del mundo".

Sería en ese momento cuando podrían comenzar a investigarse ese tipo de aplicaciones tecnológicas que sí que han sido posible en otros minerales.

De Galicia a Japón

El aspecto del mineral es masivo, microgranular y de tono casi blanco. "Por estas características pasa desapercibido dentro de los cuerpos pegmatíticos y se confunde fácilmente a nivel macroscópico con plagioclasa u otros minerales de color claro", explican desde la USC. 

El área de Infraestructuras de Investigación y el Museo de Historia Natural (MHN) de la USC llevan más de 20 años desarrollando investigación mineralógica, estudiando las colecciones propias del MHN y la colección científica de minerales de la Red de Infraestructuras para la Investigación y el Desarrollo Tecnológico Soporte (RIAIDT). 

La subvención de este proyecto permitirá realizar diferentes talleres, charlas o visitas de campo entre 2022 y 2023. Próximamente comenzarán las Jornadas Mineralógicas organizadas bajo este proyecto que tendrán lugar en el Museo de Historia Natural en diferentes mañanas de sábado a lo largo de los años 2022 y 2023. La primera jornada será 'Las propiedades de los minerales', impartida por el geólogo Francisco Canosa.

El segundo proyecto que sitúa a Galicia en el foco internacional nos lleva hasta Japón. Allí, la USC será una de las instituciones participantes en el proyecto internacional para la construcción del detector Hyper-Kamiokande.

Así se recoge en un memorando de entendimiento firmado en agosto por el Ministerio de Ciencia e Innovación del Gobierno de España, la High Energy Accelerator Research Organisation (KEK) de Japón y la Universidad de Tokio (UTokyo) con el objetivo de impulsar el desarrollo de este telescopio internacional de neutrinos.

Junto a Japón, líder del proyecto, son diecinueve los países implicados en esta iniciativa que comenzará a funcionar en el país del sol naciente en 2027 y cuyo objetivo es demostrar la teoría asociada a una propiedad esencial de los neutrinos que explicaría el desequilibrio entre la producción de materia y antimateria al comienzo del Universo. 

Consorcio español

Este proyecto liderará, durante las próximas dos décadas, la exploración de los procesos termonucleares que dan lugar a la energía del Sol y de los procesos previos al colapso de las estrellas que generan las supernovas.

Se espera que el detector Hyper-Kamiokande sea ocho veces más masivo que su predecesor, el Super-Kamiokande, y estará equipado con fotosensores de alta sensibilidad recientemente desarrollados

Según el convenio, otras ocho instituciones integran la USC y el Consorcio Hiper-Kamiokande español: el Centro de Astropartículas y Física de Altas Energías (CAPA) de la Universidad de Zaragoza, el Centro Internacional de Física de Donostia (DIPC), el Instituto de Física de Alta Energía (IFAE) el Laboratorio Subterráneo de Canfranc (LSC), la Universidad Autónoma de Madrid (UAM), la Universidad de Girona (UdG), la Universidad de Oviedo (UO) y la Universidad Politécnica de Valencia (UPV). 

Se espera que estas instituciones contribuyan a través del desarrollo, producción e instalación de las cubiertas de protección del fotosensor, el sistema de ventilación, el sistema de compensación geomagnética, módulos de circuitos electrónicos, fuentes de radiación para calibración y diferentes elementos del detector cercano.

Parte de la contribución española al proyecto HKK se financiará con fondos del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR), como una de las actuaciones en la línea de fortalecimiento de las capacidades, infraestructuras y equipamientos de los agentes de la Ciencia española, Sistema de Tecnología e Innovación a través de la promoción de nuevas actuaciones en las grandes infraestructuras de investigación europeas e internacionales.