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Projeto Sirius: O triunfo do investimento científico no Brasil

O maior acelerador de elétrons do mundo, esse e o Projeto Sirius, que deve inaugurar o funcionamento das primeiras 13 estações de pesquisa ainda neste semestre de 2020, o projeto representa um investimento nacional de R$ 1,8 bilhão, esta localizado no município de Campinas, no interior do estado de São Paulo.

As instalações do prédio de laboratórios do Projeto Sirius, comportarão profissionais da área de engenharia, física, matemáticos, biólogos e uma equipe massiva de entusiastas de ciência que estarão envolvidos no comissionamento do Projeto Sirius, que pode mudar a forma como a comunidade científica internacional encara o Brasil.

As previsões de pesquisas serão feitas nas áreas de saúde, combustíveis, materiais, energia, química, física e em incontáveis experimentos de equipes altamente especializadas que criam propostas de estudo com a tecnologia de ponta aplicada no laboratório. As instalações do imenso laboratório foram construídas com a intenção de compreender as atividades desenvolvidas com o uso da luz síncrotron – um espectro de luz especial que só pode ser obtida através da aceleração de elétrons a uma velocidade que beira a velocidade da luz.

Veja abaixo o intenso processo de construção das instalações do Projeto Sirius:

O Projeto Sirius – nome que vem da estrela mais brilhante no céu noturno – caminha para se tornar uma espécie de farol para a ciência brasileira.

A demanda criada pelo feixe de luz é tão especializada que exige diversos programas de computador especialmente desenvolvidos para operar as 200 mil variáveis que são calculadas a cada segundo. Tudo feito em código aberto, disponível de forma livre para a comunidade científica que opera máquinas semelhantes e possui as mesmas necessidades.

Engenheiros civis projetaram uma nova forma de construir blocos massivos de concreto que não vibram com a influência externa – uma das exigências para o alinhamento perfeito da luz síncrotron. A cúpula que protege o acelerador também contou com técnicas de engenharia inovadoras, criadas no Brasil, para ser erguida. O acelerador usa imensos eletroímãs para guiar o feixe de luz. E eles também são de autoria brasileira. O imenso maquinário gera altos níveis de radiação, que é controlada o tempo todo por médicos especialistas em contenção radiológica.

A edificação que abriga o Sírius é composta por duas partes: uma interna, que acomoda toda a estrutura do acelerador de partículas, e uma externa, onde ficam espaços administrativos e laboratórios. Durante a construção, a área externa foi feita primeiro, já que a interna exigiu mais cuidados e não podia sofrer influência climática.

Outra dificuldade foi a contenção de vibrações vindas do meio externo. Prédios são construídos de forma a absorver oscilações, como as provocadas por ventos fortes, por exemplo, mas o acelerador de partículas não pode ser atingido por essa movimentação. Por isso, o equipamento foi instalado sobre um maciço de concreto, que ajuda a assimilar eventuais tremores. Além disso, há amortecedores em diferentes pontos da estrutura com a mesma finalidade.

Por trás do Projeto Sirius

Em sua pagina oficial diz: ”Todas as descobertas científicas da humanidade nasceram da capacidade de observar. Em tempos remotos, testemunhamos fenômenos da natureza, comportamentos e interações básicas entre os elementos. Com o tempo, dominamos o fogo, conquistamos os mares, entendemos a dinâmica dos ventos. A humanidade construiu, ao longo da história, maneiras criativas e maravilhosas de enxergar o desenvolvimento e a composição do universo. E em todas as vezes que demos grandes passos na direção do conhecimento, aumentamos ainda mais essa capacidade tão básica: a de ver o que estava o tempo todo na nossa frente.

Segundo Antônio José Roque da Silva, diretor do projeto Sirius -“O Brasil tem todo o potencial para ocupar uma posição na ciência bastante respeitada. O país precisa da atividade científica, isso deve ser prioridade. No Sirius, pesquisadores, físicos teóricos, engenheiros e técnicos desenham e projetam conhecimento que transborda para todas as áreas da ciência. Estamos dominando um conjunto de técnicas e soluções extremamente avançadas”.

O seu gigantesco acelerador de partículas de 4ª geração instalado no Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais, o CNPEM, em Campinas. O imóvel é especial em diversos aspectos e levou quatro anos para ser concluído. Um modelo simples que tem o mesmo princípio de uma antiga televisão de tubo. Nela, os elétrons são liberados, acelerados eletricamente e, com a ajuda de um campo magnético, apontados para a tela para formar imagens.

Ainda para prevenir a propagação de oscilações, o conjunto do acelerador de partículas foi projetado para vibrar em uma frequência de 236 Hz. Isso porque é mais fácil medir e corrigir instabilidades que ocorrem em frequências acima de 120 Hz. Nas frequências mais altas, o espaço entre as ondas é menor e, por isso, a vibração é sentida mais discretamente.

Ainda para evitar trepidação, houve preocupação com a estabilização da temperatura. Isso previne vibrações no sistema de blindagem. Para preservar a estabilidade, a temperatura local é mantida em 24°C e tem tolerância máxima de 0,1°C dentro da área do acelerador de partículas e de 0,5°C no restante do complexo. Já para garantir a segurança daqueles que trabalham e visitam o Sírius, foi importante projetar um sistema de aterramento adequado. E isso ainda garante que o desempenho do equipamento ocorra da melhor forma possível.

Na construção das paredes do complexo também se pensou na segurança. Elas têm espessuras que variam de 80cm a 1,5m para proteger o meio externo da radiação emitida durante a produção da luz síncrotron. De forma geral, o Sírius é um projeto bastante complexo e especial que deve atrair os olhares de muitos cientistas de todo o mundo para o Brasil. Essa estrutura coloca o país entre os principais desenvolvedores de tecnologia do mundo

O feixe de luz produzido no Sirius

A chamada “luz visível” – aquela que os olhos humanos conseguem captar e transformar em informações processadas pelo cérebro – é apenas uma pequena parte do espectro eletromagnético. A luz síncrotron é um fenômeno de alto fluxo e alto brilho que se estende por uma faixa ampla do fenômeno que dá origem à luz. Ela foi teorizada em 1944, na antiga União Soviética.

Compreender o funcionamento do imenso parque de máquinas instalado em Campinas (SP) talvez seja uma missão menos complexa do que entender a evolução que o Sirius representa para a ciência. E, claro, para a pesquisa brasileira – que luta para conseguir um lugar de destaque em um cenário mundial tão competitivo.

vislumbre das instalações internas:

  • Fonte: AgênciaBrasil.com/OlharDigital.com/Conteudo.ebc.com