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Sirius: um triunfo da tecnologia brasileira

Redação 14 de fevereiro de 2020
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R$ 650 milhões. Esse foi o custo da edificação que abriga o Sírius, o 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.

Nem sempre os aceleradores de partículas estão em complexos especiais. Um modelo simples que tem o mesmo princípio é a 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.

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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.

Para começar, o piso do local deve ser o menos sujeito a deformação possível. E isso é bem difícil de conseguir, já que qualquer pavimento está sujeito a desníveis. Pense nos pisos que você conhece: é provável que você já tenha se deparado com um móvel instável por estar apoiado em uma área com irregularidades.

No Sírius, o pavimento não pode ter alterações de mais de ¼ de milímetro a cada 10 metros. Além disso, esse piso não pode sofrer dilatação, pois isso ocasionaria trincas à superfície. Vale lembrar que a movimentação é comum nas edificações: a contração e a dilatação da estrutura ocorrem frequentemente quando há mudanças climáticas.

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.

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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.

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.