O acelerador Sirius

Plantão : O acelerador Siríus

Redação do Site Inovação Tecnológica -  13/11/2018

O acelerador Sirius é uma fonte de luz síncrotron de terceira geração, com aplicações em diversas áreas do conhecimento, como nanobiologia, farmacologia, energia, microeletrônica, alimentos, materiais e paleontologia.[Imagem: LNLS]

Aceleradores de elétrons

Depois de seis anos de construção, está sendo entregue a primeira etapa do Sirius, o novo acelerador de elétrons do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP).

O acelerador Sirius é o maior projeto da ciência brasileira, uma infraestrutura de pesquisa de última geração, estratégica para a investigação científica de ponta em áreas como saúde, agricultura, energia e meio ambiente. Será um laboratório aberto, no qual as comunidades científica e industrial terão acesso às instalações de pesquisa.

Até hoje, só há um outro equipamento comparável ao Sirius em operação, na Suécia.

A instalação conta na verdade com três aceleradores de elétrons, que têm como função gerar um tipo especial de luz: a luz síncrotron. Essa luz de altíssimo brilho é capaz de revelar estruturas, em alta resolução, dos mais variados materiais orgânicos e inorgânicos, como proteínas, vírus, rochas, plantas, ligas metálicas e outros.

Luz síncrotron

Esta primeira etapa compreende a conclusão das obras civis e a entrega do prédio que abriga toda a infraestrutura de pesquisa, além da conclusão da montagem de dois dos três aceleradores de elétrons.

O terceiro acelerador - e também o principal deles - está em processo de montagem.

Todos os três aceleradores de elétrons foram projetados para permitir atualizações tecnológicas no futuro, o que prolongará sua vida útil.

Para se obter luz síncrotron é necessário que feixes de elétrons com espessura 35 vezes menor que um fio de cabelo sejam acelerados e atinjam uma velocidade próxima à da luz. Esses elétrons, ditos relativísticos, viajam dentro de túneis de ultra-alto vácuo ao longo de uma circunferência de 518 metros, onde esses elétrons têm sua trajetória finamente guiada por mais de mil ímãs.

Cada vez que esses elétrons são obrigados a mudar de trajetória pela força dos ímãs, eles emitem um tipo de luz especial, chamada luz síncrotron. Emitida em um feixe extremamente brilhante e concentrado, a luz síncrotron é dirigida à amostra que se deseja estudar, permitindo desvendar a estrutura do material em nível molecular.

Linhas de luz

A próxima etapa do projeto, com conclusão prevista para o segundo semestre de 2019, inclui o início da operação do Sirius e a abertura das seis primeiras estações de pesquisa, denominadas "linhas de luz". O projeto completo inclui outras sete estações de pesquisa, que deverão entrar em operação até 2021.

O acelerador Sirius conta com um prédio de 68 mil metros quadrados (equivalente a um estádio de futebol). A necessidade de estabilidade e prevenção de vibrações demandou um piso constituído de uma única peça de concreto armado, de 90 cm de espessura e com precisão de nivelamento de menos de 10 milímetros. A temperatura na área dos aceleradores não poderá variar mais que 0,1 grau Celsius.

Orçado em R$ 1,8 bilhão e financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia (MCTIC), o Sirius já recebeu até agora um aporte de cerca de R$ 1,12 bilhão.