Colombiana junto con un grupo interdisciplinar, estudian la Radiación Cósmica y aplican proyecto en la Antártida

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Foto: Giovanna Ramirez

Por: Sandra Aristizábal

Con tan solo 24 años, la Ingeniera Electrónica, Giovanna Ramírez, de la Escuela Colombiana de Ingeniería Julio Garavito, ya cuenta con muchos logros importantes en su vida profesional.

El más reciente lo obtuvo hace dos semanas en Boston – Massachusetts al participar en un concurso del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), considerada una de las mejores universidades del mundo, donde construyó un radar (dispositivo electrónico que se utiliza para identificar aviones, barcos, entre otros objetos) junto con un grupo interdisciplinar, y ganó. Gracias a este logro, el radar se va a replicar con pedagogía para los niños en Bogotá.

Es una joven inquieta por la tecnología y desde el colegio, Nuestra Señora del Pilar, quienes dentro de su currículo académico incluyen un lineamiento en robótica, Giovanna se interesó por los circuitos y la electricidad desde muy pequeña.

Y ¿qué es la Radiación Cósmica?

De acuerdo con la ingeniera “son partículas subatómicas del tamaño de un protón que provienen del espacio entonces son acelerados por los artefactos cósmicos y llegan a la tierra con una energía impresionante, estamos hablando que si llega un rayo de esos y penetra tu cuerpo, estos empiezan a generar el desgaste de los órganos, produciendo consecuencias negativas en la salud como cáncer”.

Giovanna realizó sus prácticas profesionales en la Fuerza Aérea Colombiana, allí conoció la Dirección de Ciencia, Tecnología e Innovación.

En esta dirección, estaban trabajando en la parte  teórica de la radiación cósmica en la Antártida y necesitaban a un profesional electrónico para que construyera los detectores, los sensores y realizara la integración de la placa de los sensores de radiación ionizante (la radiación ionizante es un tipo de energía liberada por los átomos en forma de ondas electromagnéticas o partículas. Las personas están expuestas a fuentes naturales de radiación ionizante, como el suelo, el agua o la vegetación, así como las fuentes artificiales, tales como los rayos X y algunos dispositivos médicos, según la OMS) del proyecto que pretende que los rayos cósmicos a los que están expuestas muchas personas en diferentes partes del mundo, sean detectados y a futuro se puedan mitigar para evitar consecuencias negativas en el cuerpo humano. La ingeniera llegó justo a tiempo para hacer parte del equipo.

“En este momento estamos expuestos a una lluvia de rayos cósmicos, sin embargo, acá en Colombia la atmósfera y el campo magnético de la tierra nos protege lo suficiente como para no evidenciarla tan alta, en otros lugares como en Argentina (ciertas partes) y en la Antártida, estos rayos pasan directo y es porque allí hay una anomalía en el campo magnético y la capa de ozono está mas deteriorada, entonces las especies como los osos polares y las bases antárticas están sufriendo bastante y eso no es nada, la radiación cósmica aumenta a medida que aumenta la altura, entonces los pilotos y la tripulación que viajan a cierta altura todo el tiempo, están mayor expuestos a esta radiación”, dice Ramírez.

El proyecto: Características de la Zona Antártica para el Desarrollo de la Aviación, lleva año y medio en investigación. Es un trabajo interdisciplinar de la Fuerza que integra a un Teniente, una Ingeniera Aeronáutica, dos Geólogos encargados de analizar el material de la Antártida como las rocas por estar más expuestas y almacenar radiación; unos físicos, que hacen simulaciones para saber cuánto es lo máximo que se puede exponer a una aeronave o a un persona a estos rayos cósmicos, entonces lo hacen con esferas de 10 centímetros simulando un fantasma humano dentro de una aeronave, y la Ingeniera Giovanna.

En la Antártida, hay mayor exposición a los rayos cósmicos que en otros lugares

Foto: Giovanna Ramírez

Según Giovanna, por el Calentamiento Global, los rayos pasan directamente en esta zona porque no hay nada que los detenga, entonces esto está haciendo que se deteriore la capa de ozono en los polos tanto en el norte como en el sur, allí la capa de ozono o la heliosfera, está supremamente debilitada. Hay menos ozono, menos oxigeno.

“En la investigación queremos que esta radiación, estos rayos cósmicos sean identificados, es decir, cuánta cantidad llega allá (Antártida) y llega acá (Colombia), inclusive para los aviones, entonces se están integrando unas placas electrónicas con módulos GPS, módulos lCD y tarjetas de memoria para identificar, con sensores de radiación ionizante, estas radiaciones haber que cantidad o que tan alto están llegando estos rayos, ya los ensamblamos, los programamos”, dice Ramírez.

De acuerdo con La Comisión Internacional de Protección Radiológica (CIPR), la dosis de radiación cósmica que una persona puede recibir es hasta un millisievert (mSv) (dosis de radiación absorbida por un ser vivo) al año, “en este momento, en la Antártida, están recibiendo casi el uno y aquí en Colombia alrededor de los 0.47 millisievert, esto, gracias a un físico de apellido Sievert que descubrió la cantidad radioactiva”, dice. De esta manera, un piloto de combate que vuele a más de 33 mil pies de altura todo el tiempo, está totalmente expuesto a más de un millisievert al año.

El proyecto busca evitar que los rayos penetren el fuselaje de las aeronaves ya sea pintando los avión con un material específico para que ayude a contrarrestarlos, este no los frena (el fuselaje), y los pasajeros están expuestos mas aun cuando se atraviesa el océano atlántico, “nosotros ya hicimos pruebas en los aviones que viajan a Europa, estos suben el doble y se percibe mas de 4 millisieverts en un  solo vuelo”.

Sobre el dispositivo

Mi canal 4.0: y a futuro ¿tienen pensado crear el dispositivo que pueda mitigar ese efecto?

G. R:  Esa es la idea, nosotros queremos hacer un dispositivo que nos ayude no solo a identificarlo, pues a veces no es tan fácil colocar un dispositivo antes de la atmósfera para que nos tranque los rayos, el dispositivo que ya tenemos, apenas lo identifica pero hace unos años no existía eso, tu no sabías que en este momento estás recibiendo una lluvia cósmica que te está afectando, entonces, lo que pretendemos es poderlo colocar en las aeronaves, pues tu no sabes  ni siquiera que la radiación te está afectando y otra cosa, nos va a servir para mitigar un poco esto porque mas adelante podremos decir que vamos a hacer unos trajes  que le ayuden a los que salen de la atmósfera, los astronautas, o a los pilotos a protegerse de las radiaciones, pueden ser también para proteger a las aeronaves.

Mi canal 4.0:  ¿Este tipo de dispositivo ya existe en el mundo? ¿Cuál es la  diferencia con el que ustedes ya crearon?

G.R: Si ya existen algunos  efectivamente, se usaron  para identificar la radiación que se generó después de Hiroshima, después de la bomba nuclear que soltó o liberó al espacio una cantidad de energía impresionante que hasta el día de hoy afecta a los seres humanos, hay mujeres embarazadas que están teniendo aun niños mal formados, las plantas mal formadas como los girasoles, todavía hay esa exposición, entonces la idea es modificar los implementos, si hay algunos, incluso hay unas sondas para identificar radiación en tierra, en rocas, pero este, es un poco mas especial porque nosotros queríamos medir la radiación de un avión a ciertas velocidades o lo puedes poner en la ventana de un carro, a diferencia de los que ya existen en el mercado que tienen la posibilidad de ir a diferentes posiciones geográficas, estar en diferentes velocidades, diferentes alturas, eso es lo más importante, los otros son muy sencillos. No se han producido mucho, hay muy poquitos.

“En este momento la NASA está investigando sobre la radiación cósmica también porque ellos quieren ir a Marte, sin embargo, la radiación cósmica es uno de los principales motivos por los cuales el hombre no ha podido llegar allí ni permanecer mucho tiempo en órbita porque afuera la atmósfera ya no lo cubre, el Rover que enviaron hace poco, quedó suspendido en la materia gris debido a la radiación cósmica”

El viaje a la Antártida

Foto: Giovanna Ramírez

Giovanna participó el año pasado, entre los meses de enero y febrero  en una expedición a la Antártida. Llegó a una base Chilena debido a que Colombia aun no cuenta con una y allí pusieron a prueba el proyecto.

A más de 10.045 kilómetros de Colombia y a menos 15 – 20 grados centígrados, Giovanna se protegió más del frío que de la radiación cósmica. Usó 4 capas de ropa, la primera contaba con una trusa que no permite transpirar y guarda el calor; la segunda, es una pijama térmica de peluche; la tercera, es una chaqueta gruesa de plumas y la última, es un impermeable que no deja pasar el agua. “Las botas son especiales, todo es especial, incluso aquí en Colombia es difícil conseguirlo, en la Antártida, tu sacas un dedo, un ojo y ya se te quema”, dice.

Así que hoy en la Antártida se encuentra un dispositivo hecho por colombianos inquietos por la Ciencia y la radiación cósmica cuya tarea es tomar muestras durante un año.

La segunda etapa del proyecto 

Y no conformes con esto, esperan que en la segunda etapa, el dispositivo envíe información hasta Colombia anclando al satélite y que los datos los puedan ver desde una aplicación con el celular, sin embargo, como está tan lejos no hay comunicación todavía directa y deben volver para estudiar los datos recogidos en una tarjeta.

“Durante tres meses nos arrojó que estamos recibiendo mas o menos 0,47 microsieverts allá que digamos que no es tan relevante, sin embargo, fue en solo tres meses, imagínate en un año. Nos falta hacer algunas pruebas de altura,  subir este dispositivo a una aeronave antártica y saber aun mas datos,  es decir, la idea es subir uno de estos dispositivos a una aeronave que vuele sobre la Antártida, como por ejemplo, las naves  de los países que transportan el alimento allá, son naves pequeñas”, afirma.

En la Antártida hay científicos que viajan en el buque ARC 20 de julio de la Armada de la República de Colombia (ARC) junto con la Comisión Colombiana del Océano y pasan de dos a tres meses en ir y volver al país, parten el 15 de noviembre y regresan a mediados de febrero.

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