Em todo o mundo, o uso de radiação síncrotron tem sido objeto de estudo e aplicação em uma variedade de campos. Os novos avanços na tecnologia de aceleradores de partículas têm permitido a realização de experimentos cada vez mais preciso e brilhantes, como é o caso de fontes especiais de luz de quarta geração.
O laboratório Sirius, a mais ambiciosa e complexa infraestrutura da história da ciência brasileira, inaugurado em 2018, está localizado na cidade de Campinas (SP), sob a coordenação do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM).
O equipamento de grande porte usa aceleradores de partículas para produzir um tipo especial de luz, chamada de luz síncrotron de quarta geração. Essa luz é utilizada para investigar a composição e a estrutura da matéria em suas mais variadas formas, com aplicações em praticamente todas as áreas do conhecimento. O novo acelerador de última geração tem como objetivo contribuir fortemente na investigação e solução de grandes desafios científicos e tecnológicos globais em áreas como saúde, agricultura, energia, meio ambiente, entre muitas outras potenciais aplicações, com fortes impactos econômicos e sociais.
Na construção do complexo Sirius, desde a fundação à cobertura, tiveram que levar em consideração exigências de estabilidade mecânica e térmica sem precedentes. Possui área construída de 68 mil metros quadrados e anel com circunferência de 518,4 metros. O piso de concreto armado extremamente compactado possui espessura de 90 centímetros e 60 centímetros, porém é muito plano ao longo de sua extensão, com desnível menor que dois centímetros. O túnel dos aceleradores tem paredes e cobertura com espessuras que variam entre 80 centímetros e 1,5 metro. A temperatura no interior do túnel dos aceleradores não pode variar mais de 0,1 ºC.
Sirius tem em seu coração aceleradores de partículas dotados de campos magnéticos intensos, responsáveis por acelerar feixes de elétrons até velocidades de 1,07 bilhão de quilômetros por hora - próximas à velocidade da luz (cerca de 300.000 km/s), e por mantê-los circulando em órbitas estáveis (por 600.000 vezes a cada segundo) por várias horas em ultra-alto vácuo, até uma energia fixa de 3 giga elétron-volt (GeV), enquanto produzem a luz sincrotron (radiação de alto brilho). Cada um desses feixes tem, em alguns trechos do acelerador, tamanho vertical de apenas 1,5 micrômetros, ou seja, é cerca de 50 vezes menor que um fio de cabelo.
Fonte: CNPEM
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| crédito: CNPEM Projeto Sirius: Na Fronteira do Conhecimento Sirius, a nova fonte de luz síncroton de quarta geração, a mais complexa infraestrutura científica já construída no Brasil e um dos primeiros aceleradores de partículas para produzir um tipo especial de luz, chamada luz síncroton. |
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