"Usamos ondas eletromagnéticas para captar la materia oscura"

El doctor por la Universidad Politécnica de Cartagena, José María García Barceló, de Santo Ángel, defendió su tesis doctoral en julio y sus resultados han supuesto un punto de inflexión en el diseño de los haloscopios, unos aparatos enfocados en la captación de materia oscura, además de llevarle a las instituciones de Física más prestigiosas del mundo.

¿Cómo explicaría brevemente su tesis y su relación con la materia oscura?

Existen unas estructuras que estudiamos en la carrera de Telecomunicaciones que se llaman guías de onda. Se trata de una tecnología que orienta las ondas electromagnéticas y se utiliza mucho para comunicaciones satelitales. Sirve para filtrar diferentes señales a la hora de comunicarse con la Tierra. Por tanto, lo que hacemos en la tesis doctoral es aplicar esta tecnología en la búsqueda de materia oscura, porque el concepto es muy parecido.

Utilizamos ondas electromagnéticas en dispositivos resonantes -los filtros que he mencionado- y los adaptamos para esta búsqueda. En este caso, la tesis está enfocada en la detección de axiones, que son las partículas de las que, en teoría, está compuesta por materia oscura.

¿Qué mejoras ha aportado su trabajo?

La investigación ha permitido la mejora de los haloscopios, que son unos dispositivos, normalmente cilíndricos, utilizados para amplificar la energía de los fotones generados a partir de la interacción axones-fotones. Por ejemplo, se ha implementado un sistema de sintonía electrónico para poder operar a diferentes frecuencias, mediante un aparato que es capaz de cambiar la frecuencia de operación. Porque necesitamos hacer una especie de sintonía.

Es algo parecido a lo que hacemos cuando sintonizamos la radio del coche: nosotros solemos buscar la emisora que más nos gusta. Con la materia oscura pasa lo mismo, vamos buscando hasta encontrar la señal que nos cuadre.

Este sistema es mucho más eficiente que los que existían hasta ahora en los diferentes grupos de investigación que trabajan con este concepto.

¿Cómo surgió la idea de relacionar este tema con su rama de ingeniería?

Los grupos de investigación que están investigando la materia oscura lo llevan estudiando durante tres décadas. En los años 90 ya se teorizó sobre la detección de axiones de forma indirecta convirtiéndolos en fotones. En el grupo de investigación RADES, en el que estoy yo, ya se teorizaba sobre la utilización de estos filtros de comunicación satelitales para la búsqueda de materia oscura.

Su siguiente paso está en el Instituto Max Planck de Física, en Múnich, ¿seguirá con esta línea de trabajo?

Así es. En septiembre comenzaré mi contrato postdoctoral allí y seguiré en la misma línea de investigación, desarrollando las líneas futuras de investigación que he descrito en mi tesis doctoral: mejorando más los prototipos e investigando nuevas ideas.

También ha colaborado en el CERN, ¿cómo fue?

Sí, hice tres estancias predoctorales durante mi tesis. Allí en Ginebra, en Suiza, donde trabajamos desde el Telescopio Solar de Axiones del CERN (Organización Europea para la Investigación Nuclear, sus siglas en inglés). Durante el grado, ya veía vídeos del gran colisionador de hadrones en YouTube y cuando en 2019 llegué por primera vez pensé: ¿Cómo he llegado hasta aquí? No me lo creo. Pero bueno, trabajas, las cosas van saliendo bien y surgen las oportunidades. Fue una experiencia espectacular.

¿El sistema académico español y/o murciano ayuda a los investigadores como usted?

Esta es una gran lucha que siempre tenemos todos los jóvenes investigadores. Hoy en día, está siendo muy complicado seguir la carrera de investigador y, por supuesto, en cuanto a doctorados, el número de oportunidades que surgen son muy limitadas. En Cartagena, por desgracia, creo que se ha notado aún más. Durante el grado y el máster que cursé, me hubiera gustado encontrar muchos más contratos de investigación o más empeño en un enfoque hacia este mundillo. Veo bastantes carencias.

¿Su aportación científica podría tener algún efecto visible en la vida cotidiana?

A nivel práctico, en el empleo, la empresa o la vivienda, va a tener muy poca aplicación práctica. Sin embargo, he desarrollado una línea paralela en mi tesis que está más enfocada al desarrollo de los filtros satelitales. Es decir, no solamente he fabricado estructuras para detectar materia oscura, sino que también he optimizado, desarrollado y fabricado estructuras de filtros de comunicaciones para las aplicaciones de satélites.

Teniendo en cuenta lo exigente que es el desarrollo de tu trabajo y tu tesis, ¿tienes tiempo libre?

Lo intento. Es complicado, pero siempre encuentro un rato para estar con la familia y con los amigos. Sobre todo, para el fútbol sala, que es uno de mis mayores hobbies.