Sírius, o acelerador de partículas de 4ª geração de Campinas

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Elétrons, prótons, nêutrons. Essas são as partículas componentes do átomo, que é o elemento fundamental de toda a matéria. O elétron foi descoberto pelo físico inglês J. J. Thomson em 1887 – por isso, o cientista ficou conhecido como “pai do elétron”.

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Muitos de nós nunca viram um elétron, mas, por ele ser constituinte de todas as substâncias – e isso inclui até nós mesmos, os seres humanos –, está em todos os lugares. Ele não é visível porque é uma das menores partes da matéria: pesa cerca de 10^-30Kg.

Apesar disso, muitos especialistas o estudam e procuram formas de usá-lo em diferentes experimentos. É o caso, por exemplo, dos sistemas de aceleração de partículas: neles, o elétron é colocado em movimento em alta velocidade e tem sua trajetória desviada por campos magnéticos para produzir luz síncrotron.

Essa luz é um tipo de radiação eletromagnética de alto fluxo e alto brilho. Ela se estende por uma faixa ampla do espectro eletromagnético, que vai da luz infravermelha aos raios X, passando pela radiação ultravioleta.

Essa tecnologia está disponível no Sírius, o complexo brasileiro de aceleração de partículas instalado em uma área de 68 mil m² em Campinas. O local recebeu o nome de uma estrela e o motivo é prosaico: a Sírius não é a maior do céu, mas é a mais brilhante visível à noite a olho nu.

O Sírius é um acelerador de partículas de 4ª geração: o segundo do mundo nessa categoria e o primeiro em todo o hemisfério sul. Isso quer dizer que ele apresenta, entre outras melhorias, resolução mil vezes maior que a geração anterior.

Com isso, é possível simular, entre outros, condições específicas para descobrir novos materiais e novas técnicas de desenvolvimento. Sem contar que todo o processo é feito em menos tempo e de modo mais eficiente.

O complexo demorou quatro anos para ficar pronto e tem, basicamente, duas edificações, uma dentro da outra. A externa abriga espaços administrativos e laboratórios enquanto a interna comporta o acelerador de partículas em si.

Já no projeto da estrutura, um dos principais aspectos considerados foi a necessidade de manter o imóvel o mais estável possível – especialmente na área em que o acelerador de partículas está instalado. Isso porque mesmo vibrações mínimas podem interferir no processo – afinal, ele trafega a 600 voltas por segundo na estrutura, que tem 520m de circunferência.

Além disso, as paredes da área interna têm espessuras que variam de 80cm a 1,5m. São elas que protegem o exterior contra a radiação emitida pela luz síncrotron. Esse é um dos atributos que torna o complexo completamente seguro até mesmo para quem trabalha lá dentro.

Esta é uma introdução sobre o Sírius. Há muitos outros aspectos que fazem dele um complexo bastante interessante. Vamos explorá-los nas próximas edições inéditas do Olhar Digital Plus, em 2020. Esperamos você!