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28 de abril de 2017

Projeto “Sirius” – O orgulho do Brasil

Previsto para ser inaugurado em meados de 2018, o Projeto Sirius, localizado em Campinas, pertencente ao Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e inserido no Laboratório Nacional de Luz Sincrotron (LNLS) – que opera a única fonte de Luz Sincrotron da América Latina para análise dos mais diversos tipos de sirius_externo_-_300materiais orgânicos e inorgânicos -, será a nova fonte de Luz Sincrotron brasileira e a maior e mais completa infraestrutura científica já construída em nosso país, tendo a missão de possibilitar o desenvolvimento de pesquisas de ponta em diversas áreas estratégicas, como, por exemplo, saúde, energia, agricultura, defesa e alimentação, entre outras.

O Sirius será uma gigantesca instalação aberta, indo atender gratuitamente os pesquisadores nacionais e estrangeiros que desejem utilizar suas estações experimentais e que constituem a maior parte de sua estrutura.

Recordamos que o CNPEM é uma organização social qualificada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia, Inovação e Comunicações (MCTIC), que possui quatro laboratórios que são referências mundiais, abertos às comunidades científica e empresarial, sendo que os pesquisadores interessados em utilizar as instalações deverão submeter suas propostas de pesquisa, as quais serão analisadas por um comitê científico externo, que avalia o mérito científico e a viabilidade técnica das mesmas.

“UVX” e Luz Sincrotron – O que são

A construção do Sirius acontece para substituir a atual infraestrutura de fonte de Luz Sincrotron – a UVX –, que já esgotou há muito sua capacidade de responder à demanda e que se encontra em operação desde 1977, tendo sido a primeira – e ainda hoje a única – Luz Sincrotron da América Latina.

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Vista parcial dos pontos de pesquisa no UVX

Resumidamente, a UVX é uma máquina de grande porte que é capaz de controlar o movimento dos elétrons para produzir Luz Sincrotron, uma luz que é um tipo de radiação eletromagnética que se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético (luz infravermelha, ultravioleta e Raios-X). Essa luz é produzida quando partículas carregadas, aceleradas a velocidades próximas da luz, têm sua trajetória desviada por campos magnéticos. Ela é usada como uma ferramenta de estudo para revelar as características microscópicas da matéria, fazendo com que as fontes de luz sincrotron tenham aplicações em quase todas as áreas do conhecimento.

O UVX comporta 14 linhas de pesquisa independentes entre si, nas mais variadas vertentes, podendo-se ver nas imagens abaixo algumas delas em pleno funcionamento e que são alimentadas pelas fontes de luz sincrotron, como por exemplo:

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Vista parcial de pontos de pesquisa no UVX

Saúde e fármacos: Identificação das estruturas de proteínas e unidades intracelulares complexas, etapa importante para o desenvolvimento de novos medicamentos, bem como no desenvolvimento de nanopartículas para o diagnóstico, por exemplo, do câncer e no combate a vírus e bactérias.

Meio-Ambiente e Agricultura: A Luz Sincrotron pode ser usada para a análise do solo, no desenvolvimento de fertilizantes mais eficientes e econômicos e, em simultâneo, menos agressivos ao meio-ambiente e à saúde.

Energia e Materiais: O uso da Luz Sincrotron na área de energia permite o desenvolvimento de novas tecnologias relativas à exploração do petróleo e do gás natural, bem como no entendimento e desenvolvimento de materiais e sistemas para células solares, células de combustível e baterias, bem como em pesquisas relativas a novos materiais, mais leves e eficientes.

A magnitude do Sirius

O Diretor do IFSC/USP, Prof. Tito José Bonagamba, acompanhado pelos Profs. Carlos Goldenberg e José Marcos Alves, ambos da Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP), visitou em meados deste mês de abril, de forma demorada, o Sirius, que irá substituir o seu irmão mais velho UVX, que será desativado, dando lugar – pelo que se presume inicialmente – a uma gigantesca área de convenções.

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Ana Carolina Zeri e um dos técnicos do Sirius recepcionando os visitantes

Recepcionando e acompanhando os visitantes esteve a pesquisadora do LNLS (e ex-aluna do IFSC/USP), Dra. Ana Carolina de Mattos Zeri, uma extraordinária entusiasta pelo novo projeto que se encontra localizado em uma extensão de terreno adjacente ao CNPEM (Campinas) e que apresenta 68 mil metros quadrados de área construída (visto de fora parece um estádio de futebol).

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Parte da estrutura externa do Sirius

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Adequação do solo (camada sobre camada)

O Sirius (em forma circular) é constituído por quatro pisos, podendo acolher, em simultâneo, o trabalho de cerca de 650 pessoas (entre pesquisadores e equipes técnicas), sendo que irá abrigar três aceleradores de elétrons e quarenta linhas de luz independentes (postos de pesquisa). Entre essas quarenta linhas de luz, seis delas serão longas (entre 100 e 150 metros), com possibilidade de serem instaladas outras duas estações experimentais “extralongas” (com cerca de 250 metros de extensão). No entorno da infraestrutura serão construídos data-centers, laboratórios de apoio, oficinas mecânicas, salas de operações, escritórios e áreas de convivência.

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Adequação do solo

As obras de terraplanagem do Sirius iniciaram-se em 2013, sendo que a construção propriamente dita – e que tem particularidades muito especiais – arrancou em 2014, prevendo-se a conclusão das mesmas já no próximo ano. O Sirius irá disponibilizar as seguintes linhas de luz:

Nanoscopia de Raios-X;

Difração de Raios-X em Policristais;

Espectroscopia de Raios-X com Resolução Temporal;

Espectroscopia e Difração de Raios-X em Condições Extremas;

Tomografia e Difração de Raios-X em Alta Energia;

Espalhamento Inelástico de Raios-X;

Microtomografia de Raios-X;

Espalhamento Coerente de Raios-X;

Espalhamento de Raios-X a Baixos ângulos;

Espectroscopia de Ultravioleta e Raios-X Moles de Alta Resolução;

Espectroscopia de Fotoemissão e Absorção de Raios-X Moles de Alto Fluxo;

Micro e Nano Espectroscopia de Infravermelho;

Micro e Nanocristalografia Macromolecular;

Visitas ao Sirius e UVX

As visitas ao UVX e às obras de construção do Sirius são constantes, não só por parte de grupos de pesquisadores e empresários, como também – e principalmente – por estudantes dos mais variados níveis de ensino.

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Pormenor de um dos pontos de pesquisa do UVX

Equipes do LNLS, devidamente treinadas, estão diariamente em prontidão para corresponder aos pedidos, agendamentos e acompanhamento dos grupos, sendo que as agendas normalmente estão preenchidas.

Para o Prof. Tito José Bonagamba e restante equipe que o acompanhou na visita, os alunos dos diversos cursos do Campus USP de São Carlos – principalmente os do IFSC, ICMC e EESC – deveriam ser motivados a conhecer estas importantes infraestruturas e entender como elas funcionam e como tudo está interligado para que a ciência brasileira possa avançar qualitativamente em um ambiente de pesquisa do primeiro mundo.

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Técnica especializada procede ao corte através de lazer na oficina mecânica do UVX

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Parte da oficina mecânica do UVX

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Responsáveis do LNLS/Sirius/UVX recepcionam os visitantes

No que concerne ao Sirius propriamente dito, ele é, de fato, um orgulho para o Brasil e um exemplo para o mundo.

Assessoria de Comunicação – IFSC/USP

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Instituto de Física de São Carlos - IFSC Universidade de São Paulo - USP
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