Primeiro feixe de elétrons circula no acelerador de partículas Sirius

Um primeiro feixe de elétrons circulou no acelerador de partículas Sirius no dia 8 de março. O feito é considerado um marco para a implantação da nova fonte de luz síncrotron brasileira, situada no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas.

Segundo informou a assessoria de comunicação do CNPEM, as partículas circularam pela primeira vez no booster, o segundo dos três aceleradores de elétrons que compõem o Sirius.

Após a produção e aceleração inicial dos elétrons no acelerador linear (Linac), é no booster que as partículas circulam para ganhar cada vez mais energia, até que atinjam os níveis adequados para gerar a luz síncrotron. Quando estão "prontos", os elétrons são depositados no acelerador principal (anel de armazenamento), onde permanecem por longos períodos e dão quase 600 mil voltas por segundo.

A luz síncrotron é um tipo de radiação que se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético – luz infravermelha, ultravioleta e raios X. É produzida quando os elétrons, acelerados a velocidades próximas à da luz, têm sua trajetória desviada por campos magnéticos. Com 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.

Os próximos passos para a instalação do Sirius incluem a conclusão da montagem do terceiro acelerador de partículas e das primeiras estações de pesquisa. A abertura da nova fonte de luz síncrotron está prevista para 2020 e permitirá a realização de experimentos hoje impossíveis no país, abrindo novas perspectivas de pesquisa em áreas estratégicas, como saúde, agricultura, energia e meio ambiente.

Na agricultura, por exemplo, a luz síncrotron pode ser usada para análise do solo e para o desenvolvimento de fertilizantes mais eficientes e baratos e, ao mesmo tempo, menos agressivos ao meio ambiente e à saúde. Fontes de luz têm aplicação também no mapeamento da concentração, biodisponibilidade e localização de nutrientes em espécies vegetais.

Em energia, permite o desenvolvimento de novas tecnologias de exploração de petróleo e gás natural, além de ajudar a enteder e desenvolver materiais e sistemas para células solares, células a combustível e baterias.

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Na área da saúde, pesquisas feitas com luz síncrotrons são fundamentais para identificação das estruturas de proteínas e unidades intracelulares complexas, etapa importante no desenvolvimento de novos medicamentos, e para o desenvolvimento de nanopartículas usadas no diagnóstico de câncer e no combate a vírus e bactérias.

Projeto brasileiro

O Sirius está abrigado em um prédio de 68 mil metros quadrados. Em novembro de 2018, foi entregue a primeira etapa do projeto, que compreendeu a conclusão das obras civis e a entrega do prédio que abriga toda a infraestrutura de pesquisa, além da conclusão da montagem dos dois primeiros aceleradores de elétrons.

A entrega da segunda etapa do projeto inclui o início da operação do Sirius e a abertura das seis primeiras estações de pesquisa para a comunidade científica. O projeto completo inclui outras sete estações de pesquisa (denominadas linhas de luz), que deverão entrar em operação por volta de 2021.

O equipamento poderá comportar até 38 estações experimentais. Sirius foi também desenhado para permitir novos upgrades no futuro, que prolongarão sua vida útil e o manterão na fronteira do conhecimento.

O projeto completo – que inclui o prédio, as três estruturas aceleradoras, 13 estações de pesquisa, além de toda a mão de obra – demanda investimentos de R$ 1,8 bilhão. Esse valor está sendo financiado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC).

Projetado por brasileiros, o Sirius teve até agora cerca de 85% de seus recursos captados no país, em parceria com empresas nacionais. Para sua construção foram estabelecidos contratos com mais de 300 empresas de pequeno, médio e grande porte, das quais 45 estão envolvidas diretamente em desenvolvimentos tecnológicos, em parceria com o Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) e o CNPEM.