El ITA presenta en Suiza sus avances en sistemas de alimentación para los detectores del futuro

El Instituto Tecnológico de Aragón (ITA) participa estos días en “The 34th International Workshop on Vertex Detectors” en Stoos (Suiza), donde se presentan los últimos desarrollos en detectores de partículas principalmente para los experimentos del Gran Colisionador de Hadrones (LHC) del CERN. En este encuentro internacional es un foro que reúne a algunos de los principales centros de investigación europeos para avanzar en el desarrollo de la electrónica que necesitarán los futuros experimentos de física de partículas. 

En este marco, Álvaro Pradas, investigador del equipo de Sistemas Eléctricos Sostenibles del ITA, presenta la ponencia «Project DRD7.1b: Powering Next Generation Detector Systems», en la que expone la contribución del centro al desarrollo de nuevas arquitecturas de alimentación eléctrica para la próxima generación de detectores.

Los futuros experimentos de física de partículas requerirán detectores con millones de canales electrónicos, mayores velocidades de adquisición de datos y capacidad para operar en condiciones extremas de radiación y temperatura. Estas exigencias convierten a los sistemas de distribución de energía en uno de los principales retos tecnológicos para las infraestructuras científicas de las próximas décadas.

La aportación del ITA

Durante su intervención, Álvaro Pradas presenta el trabajo que desarrolla el ITA dentro del proyecto DRD7.1b, centrado en el diseño de soluciones innovadoras para la alimentación en serie (Serial Powering) de detectores.

En concreto, el equipo del ITA trabaja en el desarrollo de una fuente de corriente basada en componentes comerciales (COTS) y tecnología de nitruro de galio (GaN) con entrada de 48 voltios. Esta solución está diseñada para ofrecer un elevado nivel de eficiencia, un funcionamiento con muy bajo ruido eléctrico, filtrado integrado y una arquitectura modular que facilite su escalabilidad en los detectores de gran tamaño que utilizarán los futuros aceleradores de partículas.

El proyecto reúne a instituciones de referencia internacional, que desarrollan de forma coordinada convertidores de potencia, reguladores de tensión y corriente y demostradores experimentales para validar nuevas arquitecturas de alimentación tanto en paralelo como en serie.

Investigación colaborativa para la ciencia del futuro

La colaboración DRD7, impulsada en el marco de la hoja de ruta europea de I+D en detectores de ECFA y coordinada por el CERN, tiene como objetivo desarrollar la electrónica avanzada que necesitarán los grandes experimentos científicos del futuro. Para ello, reúne a universidades, laboratorios y centros tecnológicos de distintos países con el fin de afrontar conjuntamente retos como la eficiencia energética, el procesamiento de datos o el funcionamiento de la electrónica en entornos extremos.

La participación del ITA en este proyecto consolida su presencia en redes internacionales de investigación de alto nivel y refuerza sus capacidades en el desarrollo de electrónica de potencia avanzada y sistemas eléctricos de alta eficiencia. El conocimiento generado en este tipo de iniciativas, además de contribuir al avance de la ciencia, tiene un importante potencial de transferencia hacia sectores industriales que demandan soluciones electrónicas cada vez más eficientes, compactas y robustas.