Zhang Junrong, responsable de los experimentos de usuarios en la Fuente de Neutrones por Espalación de China, un proyecto científico líder a nivel mundial en Dongguan, provincia de Guangdong, recuerda a una empresa que realizó pruebas durante más de 20 días en las instalaciones, que funcionan las 24 horas.

Esta es una duración excepcionalmente larga para los experimentos de usuarios, afirma Zhang. La mayoría de los usuarios con fines científicos suelen realizar sus experimentos durante uno o dos días, y algunos visitan las instalaciones durante varios días a lo largo del año.

Como la primera fuente de neutrones por espalación en China y la cuarta a nivel mundial, la CSNS sirve como supermicroscopía para explorar la estructura interna de los materiales de forma eficiente y no destructiva. También es una herramienta potencialmente revolucionaria para que las industrias estratégicas superen los obstáculos tecnológicos e impulsen el crecimiento económico.

La instalación experimenta intensas reacciones físicas invisibles a simple vista. Acelerados casi a la velocidad de la luz, los protones se disparan como proyectiles, impactando contra objetivos metálicos pesados. La gran cantidad de neutrones que se liberan allí constituye la «sonda» ideal para que la humanidad observe el mundo microscópico.

Cada vez más empresas utilizan estas instalaciones para examinar y optimizar sus productos. Con ciclos de investigación y desarrollo cortos, suelen probar sus productos repetidamente durante un período breve, antes de presentar rápidamente el siguiente producto para su evaluación.

«Nunca se ha dado el caso de que probar un producto solo una o dos veces sea un éxito.

Estas situaciones indican una falta de comprensión de nuestro dispositivo o que este no puede satisfacer sus necesidades», afirma Zhang, subdirector de la División de Ciencia de Neutrones de la rama de investigación del campus de Dongguan, perteneciente al Instituto de Física de Altas Energías de la Academia China de Ciencias.

A diferencia de la investigación científica, atender a los usuarios de las empresas requiere respuestas rápidas y soporte a largo plazo. Después de cada experimento, los investigadores del CSNS deben analizar los resultados y explicar a la empresa en cuestión cómo pueden ayudar a mejorar sus productos.

Colaboración más profunda.

Estos cambios en el CSNS reflejan una tendencia más amplia de aceleración de la industrialización de la principal infraestructura científica y tecnológica del país, comúnmente conocida como «grandes instalaciones científicas». Se espera que este cambio ayude a las empresas a dar un salto cualitativo en su capacidad de investigación para explorar lo antes inconcebible, calcular lo anteriormente incalculable y crear lo que antes se consideraba imposible.

Como la primera infraestructura científica a nivel nacional en operar en el Área de la Gran Bahía de Guangdong-Hong Kong-Macao, el CSNS ha logrado numerosos resultados en este ámbito desde su lanzamiento hace siete años.

Ha facilitado mejoras en el rendimiento de las baterías de litio y la eficiencia de la extracción de esquisto, así como en las comprobaciones de seguridad de motores de aviones y ruedas de trenes de alta velocidad.

Gracias a estas instalaciones, académicos de universidades de Hong Kong han avanzado en la investigación de materiales de aleación amorfa que pueden prolongar significativamente la vida útil de las bisagras de los teléfonos inteligentes plegables, además de crear un «superacero», que ha batido récords mundiales de resistencia, ductilidad y dureza.

Las tecnologías desarrolladas por el CSNS también impulsaron su primer proyecto de industrialización: un dispositivo de terapia de captura de neutrones de boro (BNCT), una innovación utilizada en radioterapia que puede destruir con precisión las células cancerosas sin dañar los tejidos circundantes.

Este dispositivo comenzó sus ensayos clínicos en el Hospital Popular de Dongguan en mayo. De tener éxito, podría implementarse oficialmente a finales del próximo año.

Se espera que la segunda fase del CSNS concluya en 2029, lo que elevará a 20 el número de instrumentos de neutrones y mejorará significativamente la capacidad de las instalaciones para impulsar las industrias.

Al colaborar con empresas, Zhang también ha observado una comunicación cada vez más fluida.

En las etapas iniciales tras la creación del CSNS en 2018, las empresas a menudo tenían dificultades para comprender cómo estas teorías sobre la composición de la materia podían beneficiarlas. Era difícil dialogar y a menudo necesitábamos profesores universitarios como traductores, afirma Zhang.

La situación ha mejorado significativamente desde entonces, y muchas empresas líderes y equipos de startups liderados por académicos universitarios han adquirido una comprensión clara de cómo aprovechar el considerable potencial de la instalación.

A medida que la comunicación se profundiza, las ideas a veces chocan, pero Zhang considera que esto es un proceso natural que facilita el refinamiento de productos.

En su opinión, ante la intensa competencia industrial actual y los bloqueos extranjeros a las tecnologías clave, la importancia de esta importante infraestructura científica se acentuará aún más.

Además de la CSNS, las autoridades gubernamentales de los diversos centros tecnológicos del país también han comenzado a otorgar mayor importancia a impulsar la integración de las instalaciones científicas con la industria.

A partir del 1 de agosto, Shanghái comenzó a ofrecer a las empresas un subsidio del 50% sobre el costo del uso de las principales instalaciones científicas, con un límite de 1 millón de yuanes (139.000 dólares) por empresa al año.

Las empresas que realicen inversiones significativas en investigación básica también pueden recibir un subsidio único de entre 2 y 10 millones de yuanes.

El año pasado, Guangdong se comprometió a apoyar a las empresas para que aprovechen las grandes instalaciones científicas. La provincia también acelerará la construcción de plataformas piloto para mejorar la transferencia de tecnología.

Incubadoras de innovación.

Según los expertos, existen perspectivas prometedoras para que las grandes instalaciones científicas capaciten a las empresas con tecnologías de vanguardia disruptivas en todos los niveles, permitiéndoles reducir los costos y riesgos de investigación y desarrollo, lograr independencia en tecnologías clave y descubrir nuevas oportunidades de crecimiento.

También pueden acelerar el desarrollo de cadenas y clústeres industriales innovadores, impulsar el crecimiento regional y generar retornos económicos exponenciales. Estas instalaciones sirven no solo como un telescopio para la exploración científica, sino también como una incubadora para la revolución industrial.

Otras instalaciones en el Área de la Gran Bahía tienen una misión similar. En las primeras etapas de planificación de sus principales instalaciones científicas dedicadas al estudio de la biología sintética y la neurociencia, Shenzhen comenzó a construir un clúster de «industrias del futuro». Los dos instrumentos científicos, ubicados en Guangming

Science City, un centro emergente de innovación en el Área de la Gran Bahía, han demostrado su potencial para impulsar la industria a pesar de haber comenzado sus operaciones en diciembre de 2024.

Al reunir equipos inteligentes, automatizados y de alto rendimiento, la Infraestructura de Biología Sintética de Shenzhen ha creado una «biofundición» que realiza procesos como el ensamblaje de ADN, la edición genética y el cultivo celular.

Ha ayudado a las empresas de materias primas a convertirse en proveedores de gigantes globales en los sectores farmacéutico y cosmético. Las empresas innovadoras representan el 30% de sus usuarios, y más de 120 startups de biología sintética se han reunido en las inmediaciones, con una valoración total de aproximadamente 40 mil millones de yuanes.

Con estudios más futuristas, la Infraestructura de Ciencias del Cerebro de Shenzhen aspira a ser una plataforma global e interespecie para todo tipo de neurociencia innovadora.

Al integrar la cría de animales, el análisis fenotípico y el análisis genético, la instalación tiene un amplio potencial de aplicación.

Ha impulsado los estudios sobre el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas (como el Alzheimer) y la cognición cerebral, a la vez que ha acelerado el cribado y la certificación de nuevos fármacos. También aspira a lograr avances en la tecnología de interfaz cerebro-computadora.

En la era de la inteligencia artificial, la potencia computacional se ha convertido en un activo estratégico, y el Centro Nacional de Supercomputación de Guangzhou está aprovechando la oportunidad para expandir sus horizontes de aplicación.

Siendo uno de los cinco centros de supercomputación más influyentes del mundo, la institución de Guangzhou ha abierto un nuevo campo de aplicación ante el rápido crecimiento de la industria de la IA, para apoyar el desarrollo de grandes modelos de IA.

La potente simulación computacional de la instalación ha contribuido a impulsar la modernización de las industrias tradicionales. Se ha utilizado para optimizar el desarrollo de nuevos automóviles y barcos; probar la estructura de materiales de fabricación de alto rendimiento y nuevos fármacos biomédicos; y explorar las formas más eficientes de utilizar la energía eólica y solar.

Huang Dan, profesor asociado de la Universidad Sun Yat-sen, que gestiona el centro e investiga sobre computación de alto rendimiento, vincula la creciente demanda de potencia computacional con la transformación de las empresas.

Estos cambios incluyen la transición del ensamblaje de componentes al autodiseño y desarrollo integral, una mayor participación en la fabricación de gama media y alta, y la tendencia hacia los sistemas inteligentes.

Huang prevé que los modelos multimodales de gran tamaño, la conducción autónoma, la inteligencia artificial, las mejoras en la fabricación y el uso de energía nuclear generarán una demanda informática sustancial, que el centro se centrará en desarrollar.

Para una mejor alineación con las industrias locales, la institución está expandiendo continuamente sus sucursales. Sus subcentros ahora cubren la mayoría de las ciudades del Área de la Bahía, aprovechando el «supercerebro» para impulsar la digitalización en industrias locales clave.

Compartir resultados.

Para convertir la sustancial inversión en instalaciones científicas en nuevas fuerzas productivas de calidad, los expertos han destacado la importancia del intercambio de información, los mecanismos de colaboración y la industrialización de los resultados experimentales.

Zhang afirma que, si bien la CSNS ha invertido importantes recursos para abordar los desafíos específicos de las empresas de diversos sectores, la competencia y la comunicación insuficiente han impedido compartir los resultados tecnológicos.

Espera que el gobierno o las asociaciones industriales puedan servir de puente, permitiendo que las soluciones proporcionadas por la CSNS beneficien a más empresas y aceleren el desarrollo industrial.

En lugar de esperar a satisfacer las demandas de las empresas, la institución mejorará su contacto con ellas y adoptará un enfoque más proactivo para guiarlas en el uso de esta plataforma científica avanzada.

Con el afán de una colaboración más estrecha entre las instalaciones científicas, Huang afirma que muchas requieren potencia informática para el análisis de datos. Una cooperación más profunda podría facilitar la transferencia de datos, ofreciendo a las empresas un servicio integral, añade.

Priorizando la mejora de la capacidad de servicio ante el auge de la demanda, Huang afirma que el centro busca asegurar chips nacionales estables y compatibles para abordar el embargo internacional de chips, ampliar el talento interdisciplinario y aumentar aún más la capacidad de computación y almacenamiento.

Con un objetivo similar, la Infraestructura de Biología Sintética de Shenzhen busca aprovechar la IA y las plataformas piloto nacionales para respaldar el diseño y las pruebas de productos. También participará en el establecimiento de estándares internacionales para impulsar la competitividad global de las industrias nacionales.

Liu Zhigang, jefe del departamento de oncología del Hospital Popular de Dongguan, que lleva a cabo el ensayo clínico BNCT, afirma que las instalaciones científicas avanzadas en el Área de la Gran Bahía tienen diferentes fortalezas en el tratamiento de enfermedades. Existe un potencial significativo para crear planes de tratamiento integrados, impulsando el desarrollo regional del sector sanitario.

En su opinión, para promover la aplicación de los resultados de las grandes instalaciones científicas, como la BNCT, la eficacia y versatilidad de las terapias, el coste y la escala de los dispositivos, el establecimiento de cadenas industriales y el apoyo de los seguros médicos son factores cruciales.

En palabras de Zhang, servir a la industria siempre ha sido una misión de las grandes infraestructuras científicas y tecnológicas. Como las empresas se han convertido en los principales impulsores de la innovación tecnológica del país, es hora de que estas instalaciones se acerquen a ellos para impulsar la modernización industrial.