metrologia.cl: Cuáles fueron sus estudios?
E.T.: Obtuve mi primer grado en la Universidad de Hamburgo, donde empecé a trabajar con radiación sincrotrón, en la fabricación de un espejo para enfocar la radiación. La radiación sincrotón se produce cuando se aceleran partículas cargadas, mediante un magneto, a velocidades relativistas dando como resultado la emisión de una amplia banda de radiación, desde el infrarrojo a rayos X. Es una amplia fuente de radiación polarizada, sobre la cual también trabajé midiendo su intensidad en la zona del ultravioleta de vacío, que se llama así, porque se debe trabajar en vacío ya que el aire no es transparente a esa radiación.

Posteriormente, continué con mi Doctorado en la Universidad de Munich y luego regresé a PTB en Hamburgo, para continuar trabajando en la zona del ultravioleta de vacío. Luego, me cambié a Berlín cuando se construyó un sistema de radiación sincrotrón de PTB en esa ciudad, BESSY, en donde realicé investigaciones en Rayos X, lo que fue una actividad muy interesante, pues estaba todo por hacer y tiene aplicaciones tan útiles como la litografíaque se usa en la producción de microchips, ámbito en el que la medición de la intensidad es muy relevante de tal forma de asegurar la calidad de esos elementos.

metrologia.cl: Se producen chips en Alemania?
E.T.: No, pero si fuentes de radiación para fabricarlos, para cuya producción hay una estrecha relación entre PTB y las empresas.

metrologia.cl: Cómo empezó su trabajo en temperatura?
E.T.: En Berlin empezaron a construir un segundo sistema de almacenamiento de electrones, BESSY II, pero se producíamucho ruido en la zona en que me interesaba realizar investigaciones: rayos X de longitud de onda larga y ultravioleta de vacío cercano, y hubo problemas con la instrumentación. Paralelamente se produjo la re-unificación de Alemania, que significó no sólo la re-unificación de un país sino también de los institutos nacionales de metrología. En este proceso, el antiguo laboratorio de temperatura de la República Democrática Alemana se convirtió en el laboratorio de termometríade PTB, manteniendo a todo el personal original, paralelamente el área de temperatura de PTB, se trasladó de Braunschweig a Berlin.

Luego de algunos problemas de organización del personal del laboratorio de temperatura, el PTB empezó buscar a alguna persona, que independientemente de tener conocimientos de termometríao no, ayude a lograr una buena integración del personal, tarea que acepté, considerando las dificultades que se estaban produciendo en el sincrotrón y que se me ofrecíala oportunidad de cambiar de área de trabajar luego de trabajar 20 años en otra, oportunidad que se ofrece pocas veces en la vida.

metrologia.cl: Cómo fue su experiencia en este cambio de área?
E.T.: No fue fácil, pero si interesante, ya que implicó aprender muchas cosas nuevas. Por supuesto todo en Física es medición o metrología, pero hay grandes diferencias entre las mediciones de radiación en el ultravioleta de vacío o rayos X y las mediciones de temperatura.

Lo que me más me ayudó es el hecho de saber Física, además de conocer PTB, lo que te permite tener, independientemente del área de medición, conocimientos de los aspectos fundamentales de cada área. Puede haber distintos campos de medición, pero todos tienen en común la Física, lo que los unifica y te permiten pasar de un área a otra sin mayores dificultades; por supuesto hay muchas cosas que aprender de cada una.

metrologia.cl: Qué aspectos de administración considera como los más relevantes que aprendió cuando empezó a dirigir esa área?
E.T.: El primero es motivar adecuadamente a las personas que trabajan con uno y el otro, completamente nuevo para mi, fueron los procesos de acreditación, algo completamente a parte de lo que hacía en radiación de sincrotón. Dado que la temperatura es una cantidad muy utilizada en la industria, un instituto nacional de metrología por si sólo no puede prestar todos los servicios de calibración que se requieren, por lo que es necesario que existan laboratorios secundarios que hagan esas mediciones y su confiabilidad se evidencia mediante las acreditaciones, ámbito en el cual me ha tocado realizar varias evaluaciones de laboratorios, las que a su vez son una interesante oportunidad para conocer gente, la forma en que trabaja y la relevancia de las mediciones en la industria.

metrologia.cl: Qué se requiere saber para ser buen metrólogo?
E.T.: Primeramente se necesita estar seguro de que se puede medir lo que se desea medir. No todo es medible, en la vida diaria hay muchas cosas difíciles de medir.

Segundo, se debe entender el fenómeno físico que está asociado al mensurando.

Tercero, se deben tener presentes los factores que pueden afectar los resultados, siempre habrá alguno; en el laboratorio hacer esto es sencillo, pues con relativa facilidad se pueden aislar o introducir los que uno decida, pero al pasar a la vida diaria, o al terreno, tenemos siempre presentes influencias sobre las mediciones que pueden ser relevantes y hay que entender como y cuanto afectan, además de su contribución a la incertidumbre.

metrologia.cl: Tuvo la posibilidad de escuchar la palabra "Metrologia" en la universidad?
E.T.: Propiamente la palabra "Metrología" no, pero estaba implícita en la Física, dado que esta está asociada con mediciones. En cuanto a la trazabilidad, no pensábamos sobre ella, la asumíamos implícitamente. También aprendimos algo relacionado con incertidumbre.

metrologia.cl: En la misma línea que el GUM?
E.T.: Bueno, el GUM fue desarrollado en los 90. Entonces se hablaba de la propagación de errores, concepto muy cercano.

metrologia.cl: Pasando a otra cosa, Hay planes de redefinir la Escala de Internacional de Temperatura en el futuro?
E.T.: Si, hay planes. La Escala de Internacional de Temperatura es, en mi opinión, una cosa extraña o complicada, aunque la verdad es que toda persona piensa que su área de actividad es la más complicada, sobre todo si está trabajando en los límites de la técnica o del conocimiento. La temperatura es una propiedad que por su parte es difícil de comprender; de partida es una propiedad intensiva, a diferencia de, por ejemplo, el volumen que es extensiva; si se toma un vaso de 100 mL y se junta el contenido con otro de 100 mL se obtienen 200 mL, mientras que en el caso de temperatura no: si se mezcla el contenido de un vaso a 100 °C con el de otro a 100 °C, la temperatura resultante de la mezcla no es 200 °C sino 100 °C, eso implica que sea intensiva.

Para medir temperatura, se empezó a ocupar leyes físicas que relacionen la temperatura con alguna otra cantidad física y una que se usa bastante es la ley de los gases ideales, que relaciona presión y temperatura, otra posibilidad es relacionar la radiación con la temperatura; esas metodologías pueden ser usadas a nivel fundamental, pero no para fines prácticos, en donde resultan de difícil aplicación. Por esta razón se decidió definir otros más prácticos, utilizando los métodos más complejos para medir las temperaturas de los cambios de estado de fase de algunas sustancias, llamados puntos fijos, de los que todo el mundo tiene alguna noción, como por ejemplo, el punto triple del agua, o los puntos de fusión de algunos metales. En resumen, se midieron, también como se pudo, esas temperaturas con métodos fundamentales y una vez determinadas se asoció a la materialización de esos puntos fijos las temperaturas; esta situación es un poco extraña, es útil, pero extraña.

Siempre hay que estar mejorando la Escala Internacional de Temperatura, pues si se mejoran las técnicas, se pueden mejorar las mediciones de los puntos fijos mediante la disminución de la incertidumbre y otras desviaciones. Por esta razón, cada 20 o 30 años tenemos una nueva Escala Internacional de Temperatura. Se espera que haya un cambio en aproximadamente el año 2015, para cuando habrá nuevos valores para los puntos fijos y nuevos puntos fijos para temperaturas más altas que 1084 °C, correspondiente aproximadamente al punto de fusión del cobre.

A temperaturas mayores de 1084 °C, se trabaja con termometríade radiación y las mediciones de alta exactitud son muy complicadas; un problema se produce con los crisoles de los cuerpos negros, que normalmente son de grafito, material que no reacciona con otros elementos, pero a altas temperaturas se puede mezclar con la sustancia que se utiliza para materializar la temperatura, la cual es de muy alta pureza, afectando el valor de temperatura; la idea es entonces tomar una mezcla de grafito y metal (Metal-carbon eutectic fixed points) para materializar las temperaturas a partir del hecho de que se obtiene una sola temperatura de fusión para una mezcla dada de metal y carbono, lo que seríade utilidad hasta temperaturas del orden de 3000 °C

metrologia.cl: Recientemente, en Francia midieron la constate de Boltzmann con un nuevo método…
E.T.: Y anteriormente también ha sido medida en PTB, como en el NIST, pero con diferentes métodos. Propiamente tal, esto no tiene relación con la Escala Internacional de Temperatura, sino con la definición del kelvin, la cual está basada en el punto triple del agua, lo que en general trabaja bastante bien, pero si nos fijamos en los detalles, veremos que está afectado por la composición isotópica del agua; eso es algo que se ha sabido desde hace varios años, pero en las últimas intercomparaciones de institutos nacionales de metrologíafue muy notorio; las diferencias encontradas fueron mayores que lo deseable y la primera reacción fue especificar la composición isotópica del agua a ser utilizada en la materialización del punto fijo, composición que es muy dependiente del tratamiento del agua que se utilice; funciona relativamente bien, pero esta dependencia no es deseable, pues al definir las unidades siempre se ha buscado hacerlo a partir de fenómenos físicos universalmente reproducibles, objetivo que ha animado las principales actividades de investigación en metrología a lo largo de los años, evitando así la referencia a objetos específicos. Esto ya se ha alcanzado en varias magnitudes, como es el caso de longitud y tiempo; de igual modo esperamos en un futuro algo parecido en temperatura, a partir de definir la constante de Boltzmann y de ella derivar el kelvin, pero eso se debe hacer de manera que el cambio no afecte al kelvin, que permanezca tal cuál es ahora; el cambio se debe hacer midiendo la constante de Boltzmann con una incertidumbre comparable a la incertidumbre que se alcanza en la materialización del kelvin, que es mejor a 1 mK. Esto significa que la constante de Boltzmann debe ser medida con una incertidumbre relativa del orden de 2 x 10^-5.


metrologia.cl: Hace algunos años se realizó un experimento muy importante en Física, que fue la materialización del efecto Bose-Einstein en un volumen microscópico de gas, en el cual alcanzaron una temperatura muy cercana a 0 K. Por otra parte, recientemente, en el MIT, realizaron este experimento pero en un objeto macroscópico. Se podríarelacionar este efecto con una aplicación práctica la metrología, por ejemplo, para construir un punto fijo macroscópico?
E.T.: En el experimento que mencionas del efecto Bose-Einstein efectivamente se alcanzó una temperatura muy cercana a 0 K, de un orden entre 10^-12 K a 10^-9 K. Es una física muy interesante la que está detrás de ese fenómeno y sería fantástico poder utilizar en metrología algo así, pues los metrólogos sueñan con materializar las unidades con patrones cuánticos, es decir patrones funcionan en base a la mecánica cuántica, como ya ocurre con los efectos Josephson y Hall Cuántico (descubierto por Von Klitzin), pero personalmente no veo esa posibilidad para temperatura, pues nadie todavía tiene una idea de cómo llevarlo a la práctica.

En todo caso, con la nueva definición del kelvin basada en la constante de Boltzmann, tendríamos forma de materializar las unidades de temperatura de una manera tal que sería reproducible, no solamente en cualquier parte, sino también en cualquier momento, lo cual es muchas veces un problema cuando necesitamos estar seguros de que las unidades con que se midieron ciertas temperaturas, por ejemplo 100 años atrás, son las mismas que usamos ahora, como en el caso de los estudios de la evolución del calentamiento global, el cual tiene un efecto muy pequeño en las variaciones de las temperaturas; si se quiere estudiar el calentamiento global es necesario estudiar diferencias de temperatura de unas pocas décimas de kelvin, y si no se está seguro sobre los patrones utilizados para definir las temperaturas, probablemente son los patrones los que han estado sufriendo corrimientos y no la temperatura de la Tierra. Luego necesitamos un sistema fundamentado en constantes fundamentales como la constante de Boltzmann.

metrologia.cl: Recientemente hubo un cambio legal en EUROMET, el organismo regional de metrología Europeo, por que el que también cambió su nombre a Euramet e.V. Esencialmente, en qué consistió el cambio?
E.T.: La Unión Europea tiene una gran cantidad de dinero para investigación y de ella una pequeña parte para Metrología, pero esta no podía ser entregada a EUROMET, pues esta organización no contaba con personalidad jurídica; así que finalmente se decidió establecer su personalidad jurídica y una administración económica formal, para que pueda recibir fondos a ser destinados a la investigación metrológica. Antes ya era posible hacerlo, a través de los Institutos Nacionales de Metrología, pero se requería de un mecanismo más efectivo para obtener dinero para el desarrollo de actividades en conjunto.

metrologia.cl: Cuáles son los proyectos que está desarrollando su grupo de trabajo?
E.T.: Tenemos bastante participación en la discusión sobre la nueva definición la Escala Internacional de Temperatura, que se espera sea realizada en el año 2015. También estamos trabajando en la medición de la constante de Boltzmann con una incertidumbre más baja y otros métodos para confirmar su valor. El otro campo de trabajo es el de los puntos fijos para temperaturas altas (Metal–carbon eutectic fixed points). Otro proyecto es el desarrollo de termometría de radiación de baja temperatura; la termometría de radiación es normalmente utilizada para medir altas temperaturas pero es cada vez más utilizada en temperaturas bajas, temperatura ambiente, que es una zona de radiaciones de onda larga.

Otra línea de trabajo en la que estamos involucrados es la mejora de los puntos fijos que actualmente existen, en particular en la mejora de la incertidumbre de su materialización, esencialmente atribuible a la impureza de los materiales. Se debe estar seguro que se alcanza la misma temperatura cada vez que se usan estos puntos fijos y se sabe que la principal contribución a la incertidumbre son las impurezas presentes, las que son difíciles de reducir a menos de 1 ppm de impureza, lo que repercute en una incertidumbre de temperatura de 1 mK, aproximadamente. Diferentes impurezas se comportan de manera diferente, muchas disminuyen la temperatura, pero algunas aumentan. Lo ideal sería que no hayan impurezas, pero esto no ocurre en la realidad, así que estamos midiendo los efectos de todas las impurezas posibles en puntos fijos metálicos, para posteriormente utilizar esta información en la práctica.

metrologia.cl: Con esta última pregunta hemos terminado la entrevista. Muchas gracias por su tiempo.
E.T.: De nada. Con mucho gusto.

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Las opiniones vertidas son de responsabilidad del entrevistado.

Prohibida su reproducción.

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