O Brasil acaba de inaugurar sua maior e mais complexa infraestrutura de pesquisa científica de todos os tempos e um dos dois mais modernos laboratórios de aceleradores de elétrons do planeta. Localizado em Campinas, no Estado de São Paulo, o Sirius, a nova fonte de luz síncrotron brasileira, foi oficialmente aberto em 14 de novembro. O projeto foi planejado para “colocar o Brasil na liderança mundial de produção de luz síncrotron e foi projetada para ter o maior brilho dentre todos os equipamentos na sua classe de energia”. Ele é um dos únicos dois laboratórios de quarta geração do mundo; o outro é o MAX-IV, na Suécia.

A estrutura que recebe o equipamento tem 15 metros de altura e 68 mil metros quadrados e o aparelho funciona como um grande microscópio que, ao revelar a estrutura molecular, atômica e eletrônica dos mais diversos materiais, permite pesquisas em praticamente qualquer área do conhecimento. “Com potencial de resolver grandes problemas da atualidade”, afirmam seus administradores.

O equipamento em si é uma máquina com caminho de 500 metros de circunferência cuja função é acelerar elétrons a uma velocidade a quase da luz e, assim produzir a luz síncrotron.

A estrutura pode receber até 800 pesquisadores e, quando estiver com capacidade máxima, terá condições para operar em 13 linhas ativas de pesquisa e em 40 estações experimentais simultâneas.

O que é a luz síncrotron

A luz, ou radiação, síncrotron é um tipo de radiação eletromagnética de alto fluxo e alto brilho que se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético desde a luz infravermelha, passando pela radiação ultravioleta e chegando aos raios X, como explica o site do Sirius. A energia do feixe de luz síncrotron permite investigar e conhecer com precisão a composição de materiais em níveis atômicos.

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Sirius: história de quase uma década

A concepção do projeto teve início em 2009, motivada pelo fato de a então fonte de luz síncrotron do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) estar defasada do ponto de vista tecnológico – chamada UVX, foi construída em 1997 e até a inauguração atendia em média mil pesquisadores por ano.

Três anos depois, o corpo científico brasileiro e o governo federal concordaram em desenvolver uma máquina de quarta geração, o que, àquela época, seria a primeira do mundo. Assim, o projeto passou a ser orçado em R$ 1,8 bilhão – até agora, cerca de R$ 1,12 bilhão foram repassados para o projeto, sendo R$ 282 milhões só em 2018.

O projeto foi quase integralmente desenvolvido no Brasil. De todo desenvolvimento técnico e da totalidade das peças e ferramentas, 85% é referente a profissionais brasileiros e à indústria nacional.

Embora já esteja em funcionamento para a fase de testes desde sua inauguração, o Sirius ainda não foi completamente concluído. O anel principal está em fase de montagem e sua conclusão está prevista para maio de 2019 – ele poderá manter seis linhas de luz.

O que o Sirius pode fazer?

De acordo com informações do próprio Sirius, a estrutura terá energia duas vezes maior e emitância (divergência do feixe de elétrons) aproximadamente 360 vezes menor que a do UVX. Essa combinação fará com que o brilho da luz síncrotron emitida seja, em certas frequências, mais de um bilhão de vezes superior ao que hoje está disponível aos pesquisadores.

Com a tecnologia de altíssima geração do Sirius, será possível estudar de forma mais qualificada materiais duros e densos, como aços, metais, concretos e rochas – que podem ter impacto em projetos como o da exploração da camada de pré-sal. Suas aplicações podem também viabilizar pesquisas em áreas estratégicas, como energia, alimentação, meio ambiente, saúde e defesa, entre outros. Confira algumas aplicações.

O uso do Sirius

Como o novo experimento pode contribuir com pesquisas nas áreas de agricultura, energia e saúde:

Na agricultura

A tecnologia pode ser usada para análise do solo e no mapeamento da concentração, biodisponibilidade e localização de nutrientes em espécies vegetais;

No setor energético

Permite o desenvolvimento de novas tecnologias de exploração de petróleo e gás natural e materiais e sistemas para células solares, células combustível e baterias;

Na saúde

Pode desenvolver nanopartículas para o diagnóstico de câncer e combate a vírus e bactérias e identificar estruturas de proteínas e unidades intracelulares complexas para criar novos medicamentos.

Conteúdo publicado em 17 de dezembro de 2018