Inauguració del Curs 2024-2025 d'ADMIRA: La Ciència de Partícules a les Aules

El 13 de setembre, un grup de professors de secundària, estudiants i científics de la Universitat de Barcelona i del CERN es van reunir a la Jornada d'Inauguració del curs acadèmic 2024-2025 del projecte ADMIRA. 

ADMIRA és una iniciativa amb l’objectiu de portar detectors de píxels híbrids d’última generació desenvolupats per les col·laboracions Medipix a les classes de secundària. La característica clau d’aquests detectors és que permeten “visualitzar” les trajectòries de les partícules en el sensor de silici en temps real amb un sistema de lectura basat en USB fàcil d’utilitzar. La visualització de la trajectòria permet identificar diferents tipus de partícules basant-se en la forma del clúster de píxels activats.

La iniciativa ADMIRA va començar el 2019 com una col·laboració entre el CERN, l’Institut de Ciències del Cosmos de la Universitat de Barcelona (ICCUB) i un grup d’escoles de la regió de Catalunya i ha anat creixent en el nombre de dispositius disponibles per a les escoles, comptant actualment amb unes 31 escoles. Al voltant de 40 escoles han participat en el projecte durant els cinc anys i més de mil estudiants de secundària de 14 a 18 anys s’han beneficiat del detector Timepix a les seves classes. El detector permet visualitzar diferents tipus de radiació natural (des de muons de raigs còsmics fins a radiació beta generada pel potassi en un plàtan o les partícules alfa generades pel radó i els seus productes de desintegració). La col·laboració amb l’ICCUB ha permès a alguns estudiants utilitzar tubs de raigs X al laboratori de física de la universitat sota la supervisió del personal universitari. Abans de la creació formal del projecte ADMIRA, es va iniciar un treball informal el 2016 a petita escala entre un dels dissenyadors d’ASIC de l’equip Medipix del CERN i l’escola on va estudiar, l’Escola Sagrada Família de Gavà. Això va permetre als estudiants experimentar amb el dispositiu als laboratoris i també en treballs de recerca individuals.

ADMIRA està canviant el cicle tradicional del coneixement en què els centres de recerca i les universitats creen coneixement que es comparteix amb els professors de secundària, que el transmeten als seus estudiants. ADMIRA està creant ponts entre aquests actors i posa en contacte estudiants de secundària amb científics que poden supervisar el seu treball i donar-los consells, científics amb professors per crear contingut pedagògic, o estudiants de secundària amb universitats on poden fer algun treball sota la supervisió i orientació d’estudiants de doctorat. Els professors treballen en xarxa generant materials pedagògics nous i fins i tot hi ha hagut publicacions científiques i presentacions en conferències internacionals escrites per professors de secundària en col·laboració amb científics del CERN i de la Universitat de Barcelona.

El gener de 2021, l’equip Medipix del CERN, amb el suport del departament EP, va adquirir un nombre de detectors que s’han distribuït a escoles d’Europa. Els detectors es basen en l’ASIC Timepix dissenyat al CERN en el marc de les col·laboracions internacionals Medipix. Són comercialitzats per Advacam CZ, que va dissenyar un sistema de lectura USB compacte per operar els detectors. El sistema de lectura es diu MiniPIX-EDU.

La xarxa creada pels membres de la iniciativa ADMIRA i gràcies a la iniciativa de l’equip Medipix del CERN, ha permès la creació de clústers d’instituts i escoles a Espanya. El Programa de Professors Espanyols al CERN també ha estat clau per establir contactes entre professors de diferents regions del país. Avui dia hi ha clústers d’escoles a Barcelona, Madrid, Santiago de Compostel·la, Pamplona i, a partir d’aquest any, a Granada. Gràcies a l’equip de Madrid, les escoles interessades d’altres regions d’Espanya poden accedir als detectors que s’envien per correu en préstec durant uns dies.

Els contactes entre els participants de les diferents xarxes es produeixen regularment per compartir materials i alguns d’aquests contactes han resultat en treballs de recerca comuns entre persones de diferents clústers. El detector també s’ha utilitzat en mesures que van més enllà del tema de la física i que van ser posades en context històric pels professors.

El nou curs acadèmic inclourà com a novetat principal una formació comuna per als participants dels diferents clústers d’Espanya, on els participants aprendran d’experts mundials sobre detectors de partícules i altres temes per apropar els estudiants a la recerca d’avantguarda en física de partícules.

ADMIRA, juntament amb altres iniciatives com el CERN@school iniciat al Regne Unit o les liderades per la Universitat Tècnica Txeca de Praga (CZ), es poden considerar com a precursors del futur projecte TIMEPIX@school per al qual la Fundació CERN&Society està recaptant fons per difondre la tecnologia del detector de píxels híbrids Timepix que va començar al CERN, als estats membres del CERN i més enllà.