El CERN es el laboratorio de física de partículas más grande del mundo ubicado en Suiza, donde investigan la estructura del universo y los componentes básicos de la materia. El CERN alberga grandes aceleradores como el LHC y experimentos como el ATLAS, y transmite conocimientos a estudiantes de todo el mundo. Los ingenieros en materiales pueden contribuir a proyectos en el CERN utilizando sus conocimientos sobre propiedades de materiales y superconductividad. El CERN ofrece pasantías cortas a estudiantes calificados

1. EXAMEN PARCIAL II
MATERIALES I
ESTEBAN CORDERO DELGADO 2013100782
El CERN conocido como organización europea para la investigación nuclear, es el
laboratorio más grande de física de partículas del mundo. Su objetivo principal es
investigar sobre la estructura principal del universo y así también entender los
componentes básicos de la materia(partículas fundamentales).También esta
organización busca transmitir educación y divulgación de sus investigaciones, por
lo que muchos universitarios de 50 países viajan al CERN para descubrir y aprender
nuevos conocimientos, también la organización alberga escuelas de física de alta
energía, aceleradores y tecnología de la información formando a cientos de
jóvenes postgraduados. El CERN está ubicado en Suiza, cerca de ginebra próximo
a la frontera de Francia, entre los aceleradores de partículas que se encuentran
están el LHC(Large Hadron Collider, Gran Colisionador de Hadrones) y el ya
desmantelado LEP (Large Electron-Positron Collider, Gran Colisionador (Electrón-
Positrón) el cual fue sustituido por el LHC. El LHC es el acelerador más grande del
mundo construido hasta la fecha, es un acelerador protón- protón previsto para
operar con la mayor energía y demanda, también se ha construido un anillo de 27
km para que los protones recorran el anillo hasta que alcancen velocidades
cercanas a la luz luego los protones chocan en 4 puntos y existe una cámara de 7
pisos llamada ATLAS donde se registran cada una de las colisiones .Una de las
cosas que se espera en el LHC es que la gran energía y efecto de las colisiones
permita describir mejor el modelo del Bosson de Hibbs.El Bosson de Hibbs intenta
explicar el origen de la masa de las partículas elementales. En el pasado se han
descubierto muchas partículas que intentan explicar la composición de la materia
mediante modelos elementales, la teoría de Hibbs predice el comportamiento de la
materia oscura por lo que estas y otras teorías pueden ser probadas en los
experimentos realizados en el CERN
.En la organización del CERN se lleva a cabo proyectos que han requerido el
desarrollo de múltiples tecnologías (superconductividad, criogenia, alto vacío,
imanes, nuevos materiales, electrónica de potencia, ingeniería civil,
microelectrónica, computación, telecomunicaciones, mecánica de precisión,
instrumentación...) que tienen aplicación directa en otros campos de la ciencia y
cuyo impacto en la sociedad es incuestionable. Las investigaciones que realiza el
CERN de alta energía permita disponer de instrumentación y tecnologías en campos
amplios de investigación en astrofísica, la biología, la geología, la física de fluidos,
etc.Asi los experimentos e investigaciones del CERN abren la oportunidad de
empleo a muchos campos de la ciencia por lo que esta organización ha sido un
gran estímulo para el crecimiento de nuevos conocimientos en distintas disciplinas
y no solo la física de partículas. Por lo que el papel del ingeniero en materiales en

2. esta organización solicita una gran demanda para los objetivos que se requieren en
algunos proyectos que se desarrollan en el CERN.
Uno de los experimentos que se han llevado ha cabo en el CERN es el del ATLAS.El
ATLAS es uno de los 5 detectores de partículas (junto al ALICE, CMS, TOTEM y
LHCb).Su tamaño es de 45x25 metros, y pesará unas 7000
toneladas. Aproximadamente existen cerca de 2000 científicos implicados en este
experimento de todas partes del mundo. El ATLAS posee un detector interno que
empieza a pocos centímetros del eje de colisión, y se extiende hasta 1,2 metros
alrededor. Tiene 7 metros de longitud en forma de tubería. Su principal función es
trazar (determinar la trayectoria) de las partículas cargadas midiendo su interacción
con la materia en ciertos puntos, revelando así el tipo de partícula producida y
su momento.
El objetivo principal de esta investigación es el de descubrir partículas muy masivas
no detectables anteriormente y que aporte nuevos datos a las nuevas teorías físicas
del modelo estándar. De esta manera también el ATLAS tratara de encontrar la
última pieza del modelo estándar, el Bosón de Hibbs El mecanismo de Hibbs, en
el cual interviene dicho bosson, es el que le da la masa a las partículas elementales,
diferenciando la fuerza débil y la interacción electromagnética. Dicho mecanismo
explica satisfactoriamente la masa de los bosones W y Z y la masa nula en reposo
de los fotones. Si no se descubre el bosón de Higgs, se espera que otro mecanismo
de rotura de la simetría electrodébil pueda ser deducido, como el Tecnicolor. Sin
ese mecanismo, el Modelo Estándar es matemáticamente inconsistente a los
niveles de energía que alcanzará LHC. El bosón de Hibbs puede que se detecte a
partir de las partículas que se desintegren en él. Las más interacciones más
plausibles son las que involucran dos fotones, dos quarks o cuatro leptones.
Otro tema de investigación en el ATLAS es averiguar sobre materia y antimateria
conocida como violación CP. Los experimentos actuales de violación CP como
Belle, no han detectado suficiente violación en el Modelo Estándar como para
explicar la falta de antimateria detectable en el Universo. Es posible que los nuevos
modelos físicos introduzcan violaciones adicionales, aclarando algo este problema;
éstos nuevos modelos puede que detecten estas violaciones mediante la
producción de partículas adicionales o mediante mediciones indirectas de las
propiedades de los mesones B (camino seguido por los experimentos LHCB y LHC;
es posible que el camino correcto sea el primer experimento LHBC).

3. El papel del ingeniero en materiales en el CERN puede ser de mucha ayuda en los
distintos experimentos que se llevan a cabo en la organización. Se sabe que
experimentos como el LHC ,el anillo de 27 km ubicado a 100 metros bajo tierra
requiere de 9300 imanes superconductores, estos son fundamentales para hacer
girar los haces de partículas a velocidades cercanas ala de la luz, con lo cual el
conocimiento y mejor aprovechamiento de las propiedades superconductoras de los
imanes por parte de los ingenieros en materiales puede ser beneficioso ,para
obtener las mejores condiciones que soliciten las propiedades que se utilizan en
dicho anillo de los superconductores. También el conocimiento de la estructura
interna y propiedades mecánicas de los distintos materiales permiten que este tipo
de ingenieros pueda construir o mejorar los materiales que se utilizan en los
experimentos del CERN, su papel juega un rol muy importante pues el
funcionamiento de los distintos experimentos que se realizan en el CERN requieren
de una alta gama de propiedades y que los materiales operen sin ninguna falla así
sea el caso de los superconductores o cualquier otro material que se utilice en el
CERN.
En algunos experimentos del CERN también se estudia la superconductividad de
manera que es importante que ingenieros en materiales se tomen en cuenta en
estas investigaciones porque se pueden encontrar nuevas maneras de sacarle
provecho a los materiales que presentan la superconductividad, los ensayos no
destructivos y mediciones dinámicas y estáticas mecánicas, los desarrollos de
prototipos y de factibilidad de materiales son elementos muy importantes
considerados en el CERN y hacen que se exija una gran demanda para este tipo de
profesionales en las distintas investigaciones que se llevan a cabo, por lo que no se
puede ignorar el gran aporte que se puede conseguir cuando un ingeniero en
materiales participa en proyectos involucrados con calidad y funcionamiento de
materiales.

4. El programa denominado short term internship program que lleva a cabo la
organización, es para estudiantes de licenciatura que quieran realizar la práctica
profesional por un semestre. Los requisitos que exige el plan son: ser un estudiante
a tiempo completo y poseer edad mayor a 18 años. Además se exige que las
carreras que aplican tengan como campo de estudio física aplicada, informática,
matemáticas, electrónica, mecánica o de ingeniería civil, instrumentación para
aceleradores y experimentos de física de partículas, la ciencia de materiales, la
protección radiológica, la seguridad y la protección del medio ambiente, la topografía
y la comunicación científica. Mientras que se limita un número pequeño de opciones
para otros campos como administración, recursos humanos, traductores es decir
las oportunidades están mucho más abiertas para campos que se relacionen
directamente con la ciencia como la física y ingeniería. También para optar por el
programa hay que dominar el inglés. Los estudiantes a corto plazo o practicantes
no son remunerados también es necesario que los que apliquen en el programa
estén asegurados en la región de Ginebra en Suiza por aquello de accidentes o
gastos médicos. Para aplicar en el programa los candidatos deben de realizar una
solicitud en la web del CERN ,la solicitud debe contener una copia del pasaporte y
prueba de inscripción en la universidad.
Para el proceso de reclutamiento el número de plazas es limitado , por lo que las
oportunidades de que aprueben a estudiantes en ingeniera en materiales tienen
que ver con la buena preparación y conocimientos que se den en el TEC ,así
mediante una buena preparación los que elijan el programa del CERN serán
aceptados sobre otros, porque se sabe que las plazas para realizar el programa de
pasantías del CERN exige una alta competencia entre distintas universidades y
carreras. Por lo que las oportunidades para que un ingeniero en materiales aplique
exitosamente en el programa dependen de que tanto pueda apórtale a los proyectos
de investigación del CERN o que tanto sea mejor su elección que otro tipo de
ingenieros o profesionales en el campo de ciencia. Siendo así un ingeniero en
materiales postulante al programa tiene muchas posibilidades de ser aceptado ya
que puede aportar gran cantidad de conocimientos a las investigaciones en distintos
campos de la ciencia que se realiza en el CERN, un estudiante de ingeniería en
materiales con amplia practica y dominio en temas de propiedades
mecánicas,físicas,microestructra de los materiales es un atractivo profesional para
ser buscado por el CERN para el programa de pasantías, ya que al brindarle la
oportunidad a un ingeniero de materiales de velar por el cumplimiento y mejor
aprovechamiento de las propiedades y función de los materiales se puede
garantizar que los experimentos que realiza el CERN puedan ser llevados de la

5. mejor manera y también el conocimiento que podría adquirir los estudiantes seria
provechoso al estar en una organización de alta tecnología y de gran crecimiento
para el desarrollo científico.
Entre en el Instituto Tecnologico de Costa Rica y el CERN exiten varios acuerdos
como becas y programas para permitir la posibilidad de que los estudiantes puedan
ir al CERN a hacer pasantías. Un acuerdo que se llevo a cabo fue el de sesión
ordinaria No. 2911, artículo 9, hecho del 25 de marzo de 2015. Sobre el
pronunciamiento del consejo Institucional del Proyecto de Ley “Aprobación de
acuerdo en la cooperación entre la república de Costa Rica y la Organización
Europea para la Investigación Nuclear (CERN) sobre la cooperación científica y
técnica en Física de Altas Energías”, expediente No. 19.447 . En este acuerdo
también está involucrado el MICIT y este acuerdo tiene que ver con la inserción de
jóvenes a proyectos científicos de primer nivel ,además que trae múltiples beneficios
para nuestro país como fomentar la economía basada en el conocimiento, para que
el convenio se llevara a cabo se contó con la participación del Ministerio de
Relaciones Exteriores, Universidad de Costa Rica y la solicitud sobre el visto bueno
o no del acuerdo por parte de la Sra. Marlene Garita Romero y Dr. Julio Calvo
Alvarado rector del ITCR.
A manera de conclusión es sumamente importante las labores de investigación y
oportunidades de crecimiento que ofrecido el CERN a lo largo de su historia. Todas
las investigaciones realizadas en el CERN incentivan muchos campos de la ciencia
y enriquecen que distintos profesionales como ingenieros en materiales, tengan la
puerta abierta de trabajar en proyectos científicos de alta tecnología y primer nivel.
La demanda para ingenierías que tengan que ver con la física y química crece en
esta clase de proyectos y solo las personas mejor calificadas podrán ser capaces
de participar en ellos, ya que esta clase de organizaciones realiza experimentos con
mucha exactitud y precisión .Los planes y pasantías que ofrece dicha organización
y que el MICIT ha aceptado deben ser más utilizados y que la nación de Costa Rica
también sea de los países que ayudan al CERN a investigar y descubrir
conocimientos en cualquier campo de la ciencia con personas altamente calificadas
y que demuestren de buena manera porque fueron escogidas en los programas de
pasantías.