O que é o acelerador de particulas Sirius e por que ele é tão importante?

A pesquisa científica no Brasil enfrenta algumas dificuldades, mas, felizmente, alguns projetos continuam caminhando. Um deles é o acelerador de partículas Sirius. Em construção desde 2012 e com custo estimado em R$ 1,8 bilhão, pagos pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações (MCTIC), ele é considerado “o maior projeto da ciência brasileira” e será a “maior e mais complexa estrutura de pesquisa do País”.

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Uma cerimônia realizada hoje, com a presença do ministro da Ciência, Tecnologia, Inovações e Comunicações, Gilberto Kassab, e do presidente da República, Michel Temer, marcou a entrega da primeira etapa do projeto. Mas, afinal de contas, o que é o Sirius e o que o torna tão especial assim? É o que responderemos a seguir.

O que é o Sirius?

O Sirius é o novo acelerador de partículas do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Ele está situado na cidade de Campinas, no interior do Estado de São Paulo, a 93 km da capital.

Abrigado em um prédio de 68 mil metros quadrados, ele é composto por três aceleradores de elétrons. Como explica a BBC, as partículas são geradas por uma máquina e aceleradas por um primeiro conjunto de equipamentos. Os elétrons, então, são transferidos para um segundo acelerador, onde são “arrumados” antes de ir para o acelerador principal. Lá, eles são desviados por forças magnéticas, e esse desvio gera a luz síncrotron. Essa é a luz que faz toda a diferença.

O que é luz síncrotron e para que ela serve?

O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), do CNPEM, tem uma ótima explicação sobre o que é a tal da 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.

(…)

A luz síncrotron é capaz de penetrar a matéria e revelar características de sua estrutura molecular e atômica. O amplo espectro dessa radiação permite aos pesquisadores utilizar os comprimentos de onda mais adequados para o experimento que desejarem executar. Ainda, o alto fluxo e o alto brilho permitem experimentos mais rápidos e a investigação de detalhes cada vez menores, com resolução espacial de nanômetros.

Com a radiação síncrotron, é possível também acompanhar a evolução temporal de processos que ocorrem em frações de segundo, em variadas condições de temperatura e pressão.

Por que o Sirius é importante?

A BBC dá uma ideia melhor do impacto prático dessas propriedades das luz síncrotron. A matéria da emissora britânica compara o acelerador a um “ultra-aparelho de radiografia” capaz de tirar um raio-x em três dimensões se em movimento de coisas diversas. Segundo o comunicado do MCTIC, a luz síncrotron “é capaz de revelar estruturas, em alta resolução, dos mais variados materiais orgânicos e inorgânicos, como proteínas, vírus, rochas, plantas, ligas metálicas e outros”.

Daí seu potencial de causar impacto em diversas áreas do conhecimento, como saúde, agricultura, energia e meio ambiente. A BBC especula algumas aplicações práticas que poderiam ser alcançadas com o uso do Sirius, como a criação de baterias de celular com duração de anos, plantas que dependam menos da água e medicamentos para doenças crônicas.

O Sirius não é o primeiro acelerador de partículas desse tipo no Brasil. Antes dele, foi construído o UVX, também do LNLS — o Sirius ficará ao lado dele, no mesmo terreno do CNPEM. Construído a partir de 1985 e inaugurado em 1997, o UVX foi a primeira fonte de luz síncrotron do Hemisfério Sul e da América Latina. Graças a ele, por exemplo, foi possível identificar a estrutura tridimensional de uma proteína do Zika virus.

A diferença entre os dois, entretanto, é expressiva. Segundo o LNLS, o “UVX é uma fonte de luz síncrotron de segunda geração”, enquanto o Sirius é de quarta geração. Em termos práticos, o Sirius é capaz de realizar em alguns segundos processos que o UVX levaria horas para concluir.

De acordo com o MCTIC, só há em operação hoje um equipamento comparável ao Sirius, na Suécia. Com tamanho destaque, o equipamento servirá a cientistas de todo o mundo — em discurso realizado no evento, o presidente Michel Temer afirmou que o Sirius será “um laboratório aberto à comunidade científica internacional, porque sabemos bem que as grandes descobertas são obras de grandes parcerias”.

Quando ele começa a funcionar?

De acordo com a Agência Brasil, nessa primeira fase, cuja cerimônia de conclusão foi realizada hoje, foram construídos o prédio que abriga a infraestrutura de pesquisa e as obras civis. Dois dos três aceleradores de elétrons estão prontos. O MCTIC afirma que a próxima etapa tem previsão de conclusão para o segundo semestre de 2019, e o equipamento deve entrar em operação até 2021.

O Ministério da Ciência também diz que os aceleradores do Sirius podem receber “upgrades”, de forma a permitir que sua vida útil seja ampliada. Até 2021, serão 13 estações de pesquisa, mas esse número deve continuar se expandindo até 38.

[BBC, Agência Brasil, MCTIC, LNLS]

Imagens: Rovena Rosa/Agência Brasil