Concluída a primeira etapa do Sirius, a nova fonte síncrotron

Prédio com 68 mil metros quadrados e dois aceleradores serão inaugurados nesta quarta (14/11) no campus do CNPEM, em Campinas

Claudia Izique  |  Agência FAPESP – O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), concluiu a primeira etapa do Sirius, a nova fonte brasileira de luz síncrotron. Serão inaugurados nesta quarta-feira (14/11) o edifício de 68 mil metros quadrados de área e 15 metros de altura em formato circular e dois dos três aceleradores de elétrons que compõem o projeto.

A previsão é que o primeiro feixe de elétrons comece a circular no anel de armazenamento no primeiro semestre de 2019 e que as seis primeiras estações experimentais – conhecidas como linhas de luz – estejam abertas a pesquisadores de todo o Brasil até o fim daquele ano.

Concebido no estado da arte da tecnologia, Sirius é um equipamento de quarta geração. Entre as cerca de 50 fontes síncrotrons em operação em todo o mundo, o Sirius se compara apenas ao MAX IV, inaugurado em junho de 2016 na Suécia. Futuramente, ambos deverão ter a concorrência do European Synchrotron Radiation (ESRF), na França, que planeja um upgrade para o seu síncrotron de terceira geração.

“Sirius permitirá a realização de pesquisa competitiva, impossível de ser realizada hoje no Brasil com o síncrotron atual ou em vários dos países do mundo que têm acesso a tecnologia semelhante”, disse Antonio José Roque da Silva, diretor-geral do CNPEM e responsável pelo projeto Sirius desde 2009, quando ocupava o cargo de diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS).

A exemplo da atual fonte síncrotron em operação no LNLS, Sirius será um laboratório nacional, aberto a usuários ligados às universidades, instituições de pesquisa e a empresas. Tanto que as seis primeiras estações experimentais de pesquisa do Sirius – nanoscopia de raios X, espalhamento coerente de raios X, micro e nanocristalografia macromolecular, por exemplo –, acessíveis a partir do próximo ano, foram selecionadas para atender tanto à demanda “da nova ciência e da tecnologia avançadas” e às tecnologias mais utilizadas pelo usuário, como para permitir o avanço de investigações em áreas estratégicas como óleo e gás, saúde, entre outras, ressalta Roque da Silva.

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. Ela é produzida quando partículas carregadas, aceleradas a velocidades próximas à velocidade da luz, têm sua trajetória desviada por campos magnéticos.

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 desejam executar (leia mais em: www.lnls.cnpem.br/o-lnls/o-que-e-luz-sincrotron). 

Projeto estruturante

A ideia de ter um síncrotron novo e mais competitivo começou a ser gestada em 2003, na 13ª Reunião Anual dos Usuários (RAU) do LNLS, seis anos depois da inauguração da atual fonte síncrotron, de segunda geração, denominada UVX, em 1997, a primeira do hemisfério Sul.

Mas o primeiro equipamento de segunda geração, o Synchrotron Radiation Source (SRS), já operava no Reino Unido desde 1981. Essa defasagem tecnológica demandou atenção constante na atualização dos equipamentos de pesquisa do UVX para atender, anualmente, mais de mil usuários em suas 18 estações experimentais.

Sirius chegou a correr o risco de nascer defasado. Começou a ser projetado em 2008, quando a então Associação Brasileira de Luz Síncrotron (ABTLus), gestora do LNLS, obteve recursos do então Ministério de Ciência e Tecnologia (MCT) para a realização de um estudo conceitual no novo equipamento.

O projeto inicial era o de uma fonte de terceira geração. Mas em 2012, quando o projeto foi submetido a um comitê científico internacional, a recomendação foi que a nova máquina buscasse o nível de brilho que vigoraria no futuro.

“Era a chance de sair na frente”, lembra Roque da Silva. Desafiada, a equipe do LNLS redesenhou a rede magnética para que o brilho de Sirius – de 0,28 nm.rad – fosse o mais intenso entre todos os síncrotrons em operação. Seis meses depois o comitê aprovou o projeto.

O desafio seguinte foi obter recursos para o Sirius, orçado em R$ 1,8 bilhão até 2020, tendo como principais interlocutores oito ministros de Ciência e Tecnologia – e, posteriormente, também de Inovação e de Comunicações –, até o projeto ser incluído no Programa de Aceleração do Crescimento (PAC), a partir de 2016.

“Sirius deu certo porque extrapola o projeto de ciência. Tem um pano de fundo científico, mas é, principalmente, um projeto estruturante para o país. Vai impactar, além da ciência, também as áreas de tecnologia, inovação e empresas; contribuir com a formação de recursos humanos, e não apenas no Brasil, além de abrir perspectivas para a forte internacionalização da ciência, tecnologia e inovação nacionais”, disse Roque da Silva.

Leia mais sobre o Sirius em: http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/07/13/salto-para-um-brilho-maior/ e http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/07/13/a-corrida-pela-melhor-luz