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Plomo de la Antigüedad en física de partículas

plomo laboratorio
Fotografía: ABC.

Julieta Fierro
2020-01-10

Lectura: 3 minutos

Algunos físicos de partículas, como los que buscan materia oscura, necesitan blindar sus laboratorios con plomo para evitar que rayos cósmicos afecten sus resultados. Cada vez están empleando más plomo proveniente de galeones naufragados.

Desde la antigüedad el plomo ha sido materia de intercambio comercial. Por ejemplo, los romanos de la antigüedad producían 80,000 toneladas de plomo por año; lo empleaban como moneda para construir tuberías y forrar bañeras, así como armas. Parte del intercambio comercial era por vía marina y por eso existen numerosos navíos antiguos en el fondo del mar; algunos dedicados a trasportar plomo.

lingotes de plomo romano
Estos lingotes de plomo romano se fundieron para aislar un detector de partículas en el Laboratorio Nacional del Gran Sasso en Italia (Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, INFN).

Hoy en día los físicos de partículas diseñan laboratorios que requieren estar aislados de rayos cósmicos, y de cierto tipo de partículas de alta energía provenientes del espacio exterior, pues éstas podrían arrojar falsos positivos en sus experimentos. También requieren aislarlos de la radioactividad del medio ambiente; el interior de la Tierra está fundido debido al decaimiento radioactivo de los elementos que lo conforman.  Algunos laboratorios de partículas están enterrados en el fondo de minas para que la corteza terrestre absorba los rayos cósmicos, otros rodean sus experimentos con tanques de agua revestidos con acero, y otros emplean plomo.

No es posible explicar cómo las galaxias, conglomerados de 100,000 millones de estrellas, pueden mantenerse unidas sin invocar la presencia de materia oscura, cuya gravedad atrae a los objetos visibles; ni tampoco el andamiaje de la telaraña cósmica (otra opción es que la física clásica no tenga aplicabilidad a grandes distancias). No se han encontrado las partículas de materia oscura que conformarían el 83% de las partículas del cosmos. La materia oscura no interactúa con la radiación electromagnética, ni la absorbe, sólo la refleja sin dispersarla. Se necesitan laboratorios mejor aislados que con los que se cuentan actualmente, como el que se halla bajo los Pirineos franceses.

galaxia de plomo
La estructura a gran escala del universo se puede explicar con la existencia de materia oscura (La Simulación del Milenio o Millennium Simulation Project; su resolución permite saber cuántas galaxias se tienen de cierta masa y cómo se agrupan, y cómo y cuándo se forman los cúmulos de galaxias).

Existen numerosas minas de plomo en todo el mundo, sin embargo, éste posee isótopos radioactivos cuya vida media es de 22.6 años. Así que los lingotes de plomo que están en los galeones sumergidos, por ejemplo, los españoles de la época colonial, no emiten radiación. Además, de haber decaído radioactivamente, por estar sumergidos, los rayos cósmicos no desencadenan la producción de nuevos elementos radioactivos en sus lingotes. Los experimentos que estén rodeados con cubiertas de unos cuantos centímetros de plomo antiguo, podrían estar aislados de partículas de alta energía de manera adecuada para descubrir la materia oscura.

Por supuesto, hay quienes se oponen a emplear el plomo arqueológico para experimentos de física moderna, por el valor histórico que representa. Sin embargo, la cantidad que requiere la investigación científica es pequeña comparada con el número de lingotes y otras piezas de plomo sumergidas.

Categoría
Ciencia bajo demanda Opinión
Etiquetas
Ciencia y Tecnología materia oscura partículas Plomo universo

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