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CNPEM e Sirius fecham acordo de colaboração científica com maior colisor de partículas do mundo

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que abriga o superlaboratório Sirius, em Campinas (SP), firmou nesta sexta-feira (4) acordo de cooperação científica e tecnológica com a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), responsável pela operação do maior colisor de partículas do mundo.

O acordo estabelece colaboração e compartilhamento de recursos em qualquer área de interesse mútuo, em especial nas tecnologias aplicadas à física de aceleradores, ímãs e materiais supercondutores.

Há a possibilidade de que estudos que possam ser desenvolvidos no CNPEM e no Sirius ajudem no projeto do Futuro Colisor Circular (FCC), quatro vezes maior que o Grande Colisor de Hádrons (LHC), em operação na divisa entre Suíça e França.

“A parceria do CNPEM com o CERN permitirá o desenvolvimento de projetos conjuntos em diversas áreas, em especial a de supercondutividade. Como todo projeto de alta tecnologia, haverá um grande envolvimento da indústria nacional que se beneficiará do projeto em áreas como no desenvolvimento e construção de criostatos, desenvolvimento e fabricação de fios supercondutores e materiais para operarem condições extremas, desenvolvimento de eletrônicas rápidas de potência e diagnóstico, entre outros”, destaca, em nota, James Citadini, gerente de Engenharia e Tecnologia do CNPEM.

“Por 30 anos, o Brasil tem sido um forte parceiro nas atividades científicas do CERN. A assinatura deste novo acordo aumentará nossa colaboração em pesquisa científica, treinamento, inovação e no compartilhamento de conhecimento na área de tecnologia de aceleradores”, disse, em nota, Frédérick Bordry, diretor de Aceleradores e Tecnologia do CERN.

lhc — Foto: Andrew Strickland / cortesia Cern 7-8-2010

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Sirius x LHC, quais as diferenças?

Apesar de serem aceleradores de partículas, o Sirius, em Campinas, e o LHC são muito diferentes no modo de operação e objetivos científicos.

No Grande Colisor de Hádrons (LHC), feixes de prótons são acelerados em direções opostas, em um anel com 27 km de extensão, para que se choquem entre si. “Pesquisadores detectam e analisam as colisões para estudar a matéria em uma escala subatômica e investigar a estrutura mais fundamental do universo”, detalha, em nota.

Já em relação ao Sirius, que é uma fonte de luz síncrotron de 4ª geração, elétrons são acelerados em uma única direção, sem colidir uns com os outros – eles devem circular de maneira estável por longos períodos para gerar a luz capaz de analisar a estrutura de diferentes tipos de materiais em escala de átomos e moléculas.

Para efeito de comparação, o anel em que os elétrons são acelerados para gerar a luz síncrotron no Sirius tem 500 metros de extensão – como eles são acelerados a 99,9% da velocidade da luz, os elétrons percorrem esse túnel 600 mil vezes por segundo.

Estação de pesquisa Manacá, primeira a ficar pronta e operacional no Sirius, em Campinas (SP) — Foto: CNPEM/Divulgação

Estação de pesquisa Manacá, primeira a ficar pronta e operacional no Sirius, em Campinas (SP).

Sirius em operação

Maior projeto científico brasileiro, o Sirius realizou em julho os primeiros experimentos ao obter imagens em 3D de estruturas de uma proteína imprescindível para o ciclo de vida do novo coronavírus.

Em setembro, um grupo do Instituto de Física da USP de São Carlos utilizou o acelerador na busca por uma “chave” para desativar o novo coronavírus. Foi o primeiro experimento de pesquisadores externos no Sirius.

Em outubro, a linha de luz batizada de Manacá, a primeira das 14 previstas na primeira fase, passou a operar oficialmente e a aceitar propostas de outros objetos de estudo que não a Covid-19.

Antônio José Roque da Silva, diretor-geral do CNPEM, afirmou na ocasião que a organização social vinculada ao Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTIC) tem recursos garantidos para a montagem de seis dessas 14 linhas de luz. Para o restante, o projeto ainda depende de verba que não está garantida.

“Precisaria de algo em torno de R$ 180 milhões no ano que vem, mas os recursos estão em negociação […] mas o ministério entende que é uma obra prioritária e o presidente deu a entender que tem prioridade”, disse Silva.

Sirius: maior estrutura científica do país, instalada em Campinas (SP). — Foto: CNPEM/Sirius/Divulgação

Sirius: maior estrutura científica do país, instalada em Campinas (SP).

O que é o Sirius?

Principal projeto científico do governo federal, o Sirius é um laboratório de luz síncrotron de 4ª geração, que atua como uma espécie de “raio X superpotente” que analisa diversos tipos de materiais em escalas de átomos e moléculas.

Além do Sirius, há apenas outro laboratório de 4ª geração de luz síncrotron operando no mundo: o MAX-IV, na Suécia.

Para observar as estruturas, os cientistas aceleram os elétrons quase na velocidade da luz, fazendo com que percorram o túnel de 500 metros de comprimento 600 mil vezes por segundo. Depois, os elétrons são desviados para uma das estações de pesquisa, ou linhas de luz, para realizar os experimentos.

Esse desvio é realizado com a ajuda de imãs superpotentes, e eles são responsáveis por gerar a luz síncrotron. Apesar de extremamente brilhante, ela é invisível a olho nu. Segundo os cientistas, o feixe é 30 vezes mais fino que o diâmetro de um fio de cabelo.

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