Jornada de partículas en el IGFAE

El pasado 6 de marzo asistimos a la Masterclass de Física de Partículas que tuvo lugar en el IGFAE (Instituto Galego de Física de Altas Energías) en Santiago de Compostela.

La jornada empezó con una charla introductoria a la Física de partículas, donde nos hablaron de las partículas más pequeñas que los átomos y las fuerzas que las gobiernan. En concreto, la fuerza nuclear fuerte es el “pegamento” del universo.

En los aceleradores de partículas se hacen chocar partículas cargadas eléctricamente (protones, electrones, iones). En el choque se detectan partículas distintas: aparecen los quarks, la partícula más pequeña. Hay seis tipos de quarks y las distintas combinaciones forman los hadrones: conjuntos de quarks unidos por la fuerza nuclear fuerte.

Una vez que nos formaron con conceptos básicos de la Física de partículas, nos hablaron del CERN, Laboratorio Europeo de Física de Partículas, situado en Suiza y construido en los años 50. En sus orígenes participaban en él 12 países. En la actualidad participan más de 1200 personas y más de 80 países.

Está construido bajo tierra, a 100 m de profundidad, para protegerlo de las radiaciones e inclemencias meteorológicas. Cuenta con el LHC (Large Hadron Collider), el acelerador de partículas más potente del mundo. El LCH tiene 27 km de circunferencia y a lo largo de su longitud se encuentran varios detectores de partículas.

Terminadas las charlas iniciales pasamos a la parte práctica de la jornada. Nos enseñaron a emplear un software con el que se podían identificar las partículas que captaban los detectores del LHC. Así, los alumnos participantes fueron clasificando las distintas partículas en base a datos reales del CERN, calculando su masa y su energía y volcando todos estos datos en un documento compartido por distintos centros de investigación de todo el mundo.

Terminada la clasificación de las partículas se hizo un análisis de los datos obtenidos y se sacaron gráficas de resultados, que fueron explicadas y discutidas entre los alumnos.

Tras la intensa jornada de mañana, el IGFAE nos invitó a comer, momento en el que los alumnos de los distintos centros de toda Galicia pudieron interactuar y charlar entre ellos.

Después de la comida y de un pequeño tiempo de descanso comenzó la sesión de tarde. Comenzamos con una charla informal con investigadores del IGFAE en el que explicaron cómo era su trabajo, qué habían estudiado para llegar ahí, su trayectoria profesional y un montón de anécdotas personales relacionadas con su trabajo, muy divertidas y amenas, que arrancaron más de una carcajada a los presentes.

Continuamos con una charla sobre la Diversidad en la Ciencia, donde se hizo hincapié sobre la importancia del papel de la mujer y de la diversidad racial en la ciencia y cómo durante siglos el trabajo de numerosas/os científicas/os se ha visto acallado o invisibilizado por su diferencia de género, de raza o incluso orientación sexual.

Ya para terminar, entramos en una vídeo conferencia con científicos del CERN y con otros estudiantes presentes en otros centros de investigación de distintos países (Italia, Croacia…) para comentar los resultados obtenidos por todos ellos en la parte práctica de la jornada.

Además, los científicos del CERN explicaron cómo era su trabajo diario y resolvieron dudas y preguntas de los estudiantes. Terminamos haciendo un concurso con preguntas relacionadas con el CERN y con todo lo explicado a lo largo de la jornada.

Fue un día estupendo en el que además estuvimos acompañados en todo momento por uno de los anfitriones de la jornada, nuestro antiguo alumno Víctor López, investigador del IGFAE. Como todos los años anteriores pasamos una jornada muy divertida y amena, en el que aprendimos un montón de cosas nuevas y, como es habitual, nos sentimos genial recibidos por la gente del IGFAE que siempre nos trata con muchísimo cariño y al que hay que agradecer que organicen un evento tan didáctico, ameno y original para los estudiantes.

Un lujo tener un centro de investigación tan importante tan cerca de casa.

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STEMbach visita el IGE

El pasado 6 de marzo, los alumnos del primer curso de STEMbach, realizaron una enriquecedora visita al Instituto Galego de Estatística (IGE), donde pudieron adentrarse en el mundo de la estadística oficial y su aplicación en la vida cotidiana. La visita se realizó en jornada de mañana, y comenzó con el amable recibimiento de Ángel, un matemático trabajador del Instituto que nos acompañó durante la jornada.

La primera parte de la visita consistió en una introducción al IGE, donde nos proyectaron un vídeo explicativo sobre el funcionamiento y la misión del instituto. Tras la proyección, en la cual los estudiantes estaban sentados en una mesa en forma de «V», equipada con ordenadores, comenzaron a explorar la interfaz de la página web del IGE, ya abierta en sus navegadores. Fue un momento de inmersión práctica en la que los alumnos tuvieron la oportunidad de familiarizarse con las herramientas y los recursos disponibles en la web del instituto.

Para hacer la experiencia aún más dinámica, se involucró a los alumnos en una actividad práctica: una encuesta interactiva. Los estudiantes escanearon un código QR y, mientras avanzaban en la encuesta, Ángel aprovechó para enseñarles las buenas prácticas en la formulación de preguntas estadísticas. Explicó la importancia de ser precisos y evitar el uso de siglas o ambigüedades que pudieran llevar a respuestas imprecisas o incorrectas. Los alumnos participaron activamente y aprendieron a identificar errores en la redacción de las preguntas.

Posteriormente, se nos ofreció una fascinante explicación sobre los “gráficos engañosos” que a menudo se presentan en los medios de comunicación. A través de varios ejemplos, mostró cómo ciertas representaciones gráficas pueden ser manipuladas, desde ejes mal graduados hasta histogramas con representaciones visualmente distorsionadas. Los alumnos quedaron sorprendidos al ver cómo los gráficos pueden ser utilizados de manera errónea para influir en la interpretación de datos.

La segunda parte de la actividad consistió en otra encuesta, esta vez con preguntas bien formuladas sobre datos específicos de Galicia. Los estudiantes consultaron la web del IGE para verificar sus respuestas y aprendieron a localizar y analizar datos estadísticos relevantes sobre la comunidad autónoma. La actividad fue un ejercicio práctico que permitió a los alumnos aplicar lo aprendido sobre la búsqueda y evaluación de datos.

Al finalizar la visita, Ángel pidió a los estudiantes que compartieran sus impresiones sobre lo que habían aprendido. Algunas de las respuestas destacadas fueron: “Aprendí a no ser engañado estadísticamente, o al menos ahora tengo herramientas para identificar cuando eso ocurre”, o “Aprendí a buscar datos en la página del IGE”. Estos comentarios reflejan el impacto positivo de la visita, que no solo les brindó conocimientos prácticos sobre la estadística, sino también una mayor capacidad crítica para analizar la información que consumen.

En resumen, esta visita al IGE fue una experiencia formativa y entretenida para los estudiantes, que pudieron aprender de primera mano cómo se gestionan los datos estadísticos en Galicia y cómo evitar los engaños estadísticos que a menudo se encuentran en los medios. Sin duda, esta actividad dejó una huella importante en la forma en que los alumnos perciben la estadística y su relación con el mundo que los rodea.

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CiMUS

El pasado jueves 20 de febrero, los alumnos de 2º curso de STEMbach visitaron el CiMUS (Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas), en Santiago de Compostela.

Es un centro de investigación que trabaja en la frontera entre la investigación biomédica y la aplicación clínica, para así conseguir el desarrollo de una Medicina de Precisión. Pertenece a la Red de Centros Singulares de Investigación (RCSI) de la Universidad de Santiago de Compostela, al igual que el Centro Singular de Investigación en Química Biológica y Materiales Moleculares (CiQUS), el Centro Singular de Investigación en Tecnologías Inteligentes (CiTIUS) y el IGFAE (Instituto Gallego de Física de Altas Energías).

La visita comenzó con una presentación sobre el CiMUS, destacando que este centro de investigación se estructura en dos programas que interactúan entre sí: el “Programa de Medicina Molecular”, que investiga los mecanismos moleculares de enfermedades crónicas (obesidad, cardiovasculares, neurológicas y el cáncer), y el “Programa Integrativo Traslacional” en el que se investigan nuevos fármacos y nuevas estrategias terapéuticas y genómicas.

En la actualidad, en el CiMUS están trabajando más de 280 personas, con un porcentaje mayoritario de mujeres, procedentes de campos tan diversos como la medicina, la biología, la química, la farmacia o las matemáticas. Todos estos investigadores integran los 29 grupos de investigación, financiados con sus trabajos, mediante la obtención de premios de investigación, colaboraciones y aportaciones, incluidas las de particulares.

Una vez finalizada la presentación y coloquio, tuvimos el inmenso honor de conocer de primera mano el trabajo que se lleva a cabo en uno de los grupos de investigación: Galician Oncological Research Group (GIO). Nuestros alumnos tuvieron la oportunidad de realizar una parte práctica que los investigadores hacen diariamente, para comprobar si un tratamiento es efectivo y sensibiliza a células cancerígenas a las terapias de irradiación.

Los investigadores de ese grupo estaban trabajando con una línea tumoral, adenocarcinoma de pulmón, y querían saber cómo le afecta un determinado tratamiento y si éste es efectivo. Lo que hicieron fue tratar las células tumorales con el compuesto y sembrarlas en diferentes tipos de placas (50-100 células en un medio de cultivo). Esas células las dejaron crecer en las placas para ver la capacidad que tienen de proliferar tras el tratamiento. Si el tratamiento es efectivo y les ha afectado, se observa cómo esas células no tienen la capacidad de proliferar y, por lo tanto, no van a formar las diferentes colonias, pero, por el contrario, si no les ha afectado el tratamiento o no se han tratado, éstas proliferan y sí forman colonias.

A cada alumno le entregaron una placa con las células tratadas y sembradas. Llevaban entre 10-15 días en el medio de cultivo para que las colonias crecieran. Lo que ellos hicieron fue una tinción de las células con cristal violeta y lavar las placas con PBS, para después observar en el microscopio si las células habían proliferado o no y, por lo tanto, si les había afectado el tratamiento.

Además de trabajar con el grupo de investigación GIO, conocimos más instalaciones del CiMUS, como las salas de microscopía, donde se encuentran los microscopios eléctricos (Widefield Microscopy, Confocal Microscopy o Lightsheet Microscopy). Observamos el trabajo realizado por estos microscopios, mediante los cuales se puede tener un control de las células durante varios días. Se dejan las células en el microscopio y éste realiza fotos o vídeos de manera regular, conociendo de esta forma cómo se comportan las células a lo largo del tiempo; incluso uno de ellos permite realizar visualizaciones 3D de órganos completos.

Finalmente, también conocimos en qué consiste y cómo se trabaja en las salas de cultivos.

Muchísimas gracias a todos los trabajadores del CiMUS por invitarnos y enseñarnos tantas cosas. En especial, al grupo de investigación GIO, por acercarnos al trabajo experimental de una manera tan divertida.

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Visita al IGFAE – STEMbach

El pasado 13 de febrero, los alumnos de 2º curso de STEMbach visitaron las nuevas instalaciones del IGFAE (Instituto Galego de Física de Altas Enerxías), en Santiago de Compostela.

En el IGFAE recibimos una charla magistral acerca del cosmos. Nos hablaron, por ejemplo, sobre el fondo cósmico de microondas, la luz de muy baja energía, la primera que ha sido capaz de viajar por el universo. En el observatorio LIGO, en EEUU, se detectan las ondas gravitatorias citadas en la teoría de la relatividad de Einstein.

Pero sin duda, lo que más interesó a los alumnos, fue conocer la información recibida sobre los agujeros negros, fenómenos que se explican a partir de las teorías de Einstein. Tal es la densidad de un agujero negro que nada puede escapar de su atracción. La densidad es comparable a la que tendría la Tierra si compactáramos toda su masa en el espacio que ocupa el centro de la ciudad de Madrid.

En el centro de cada galaxia hay agujeros negros que tienen hasta 10.000 veces la masa del Sol. Cuando dos agujeros negros están próximos orbitan uno respecto al otro, se generan ondas y llega un momento en el que se fusionan y forman un único agujero negro.

Los agujeros negros se originan cuando una estrella agota su combustible y colapsa bajo su propia gravedad, sin poder generar más reacciones nucleares. Así, se va compactando cada vez más y se transforma en una supernova. Hay supernovas que generan un agujero negro.

Mediante la interferometría láser y estudiando la forma de las ondas sonoras emitidas por las ondas gravitacionales, se pueden identificar los agujeros negros. Actualmente hay 4 detectores en el mundo que utilizan esta técnica: 2 en EEUU, 1 en Italia y otro en Japón.

Además de todo lo aprendido sobre el cosmos y, en concreto, sobre los agujeros negros, también pudimos conocer las nuevas instalaciones del Instituto, como por ejemplo el taller de metrología, donde nos explicaron el funcionamiento de aparatos tan precisos como los sensores de píxeles o las máquinas de microsoldaduras.

Mención aparte requiere la máquina de niebla, que otro año más causó sensación entre los alumnos, bautizada con el nombre de O Fiouco, en el que, tras crear en su interior niebla ionizada, se pueden apreciar el paso de distintas partículas presentes en el ambiente, como electrones o partículas alfa.

Aparte de toda la información técnica recibida, la visita tuvo una parte más personal, en el que los alumnos tuvieron oportunidad de hablar con algunos de los Físicos más jóvenes del centro, algunos de ellos antiguos alumnos de nuestro cole, por cierto, como nuestro espectacular anfitrión Víctor. En esta charla más informal se les explicó a los alumnos las salidas profesionales de la carrera de Física, todas las opciones en una carrera científica y los pasos a seguir para dedicarse a la investigación.

Sin duda, fue una visita muy intensa, con mucha información recibida y una experiencia fantástica para nuestros alumnos del último curso del STEMBach.

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Masterclass mujeres científicas en el IGFAE

El martes 11 de febrero, dos alumnas del STEMbach tuvieron la oportunidad de acudir a la jornada celebrada con motivo del día de la mujer, de la mano del IGFAE.

Durante la mañana, varias de las investigadoras del instituto gallego les introdujeron en la física de partículas y los experimentos a través de los cuales se detectan las mismas. Aprendieron sobre los fotones, mesones y neutrinos y qué características hay que buscar en un detector de partículas para identificarlos. Incluso realizaron una práctica en la que se volvieron investigadoras en busca de mesones D°, cribando los datos del detector de partículas y entendiendo cómo clasificarlos.

Después de una comida de hermanamiento con el resto de centros invitados, las investigadoras del IGFAE les contaron su realidad como mujeres dentro del campo de la Física, destacando la importancia de que cada vez sean más y dándoles a conocer referentes femeninos que fueron clave para algunos de los descubrimientos más sonados del campo, como la fisión nuclear o el WiFi.

Para finalizar, y tras un resumen de lo que habían aprendido durante la parte práctica, tuvieron la oportunidad de hablar con el CERN a través de una videoconferencia, donde pudieron exponer las conclusiones a las que habían llegado durante la práctica y preguntarles a las investigadoras del CERN sobre el panorama físico actual.

Desde luego, una experiencia muy completa para celebrar el Día de la Mujer y la Niña en la Ciencia.

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STEMBach visita el CITIC

En diciembre, los alumnos de 1º de STEMBach visitaron el CITIC, situado en el Campus Universitario de Elviña.

La visita comenzó en el Demostrador tecnológico, una sala donde pudieron conocer los últimos trabajos de los investigadores del centro. Gracias a ellos, aprendieron que la informática tiene infinidad de aplicaciones, no solo en su propio campo, si no facilitando el trabajo de otras disciplinas (por ejemplo, en el estudio de los trastornos del sueño, labores policiales de difícil acceso para un humano, e incluso mejorando la calidad de vida de los residentes de un centro de la tercera edad gracias a un profesor muy particular de Tai Chi).

Además, tuvieron la suerte de poder experimentar con la realidad aumentada, manejando un dron y dibujando en tres dimensiones.

Para profundizar en el campo de la robótica, visitaron el laboratorio, donde les presentaron a un perro que no necesita visitas al veterinario. Gracias a él pudieron ver que un solo robot puede tener múltiples utilidades, desde realizar un estudio topográfico de un terreno hasta desactivar bombas. También conocieron a Tiago, un robot con capacidad prensil que esperan que en un futuro sea el guía turístico del CITIC.

Por último, pudieron disfrutar del museo del videojuego, donde se familiarizaron con la tecnología de los años 80 y 90 echando un par de partidas en las “arcade”.

En definitiva, una jornada muy enriquecedora y que les ha abierto la perspectiva sobre las mejoras en nuestra calidad de vida que la informática y la tecnología pueden tener.

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