Torre ATTO e chip SAMPA são destaques em exposição da FAPESP

Com 28 painéis fotográficos expostos no Instituto de Física da USP, a mostra “Pesquisa é desenvolvimento” exibe algumas das mais importantes iniciativas apoiadas pela FAPESP

José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – As palestras “A Ciência da Amazônia na Torre ATTO”, por Luciana Rizzo, da Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), e “Apresentação do Chip SAMPA”, por Federico Antinori, da Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern), marcaram a inauguração da mostra “Pesquisa é desenvolvimento”, promovida pela FAPESP e pelo Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF-USP).

Com 28 painéis fotográficos sobre algumas das mais importantes pesquisas científicas apoiadas pela FAPESP, a exposição permanecerá no prédio central do IF-USP até 02 de outubro de 2019.

A cerimônia de abertura reuniu professores, estudantes e funcionários da USP e convidados no Auditório Abrahão de Moraes, do IF-USP. “São em dias como os atuais, em que o obscurantismo ameaça o uso da ciência para a promoção do progresso, em que as pessoas começam a acreditar em coisas que nada têm a ver com o conhecimento fundamentado, que a função de fortalecer o conhecimento público da ciência se torna ainda mais importante”, disse no encontro o professor Marco Antonio Zago, presidente da FAPESP.

Em sua intervenção, Zago ressaltou o papel desempenhado pela Fundação no estudo da Amazônia. “Relacionado com a temática dessa reunião, convém lembrar que a FAPESP é a agência que mais promove e mais apoia a pesquisa na região amazônica. São mais de 2.500 projetos de pesquisa. Da mesma forma, a FAPESP tem um portfólio com mais de 2.300 projetos de pesquisa sobre mudanças climáticas. Claro que há uma superposição, porque uma parte importante da pesquisa sobre mudanças climáticas está relacionada com a Amazônia”, disse.

Um desses projetos é o da Torre ATTO (Amazon Tall Tower Observatory), tema da palestra de Luciana Rizzo. Com 325 metros de altura e instalada a 150 quilômetros a nordeste de Manaus, na Estação Científica do Uatumã, a torre foi construída por meio de uma parceria entre o Instituto Max Planck, da Alemanha, e várias instituições brasileiras: USP, Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (Inpa), Universidade do Estado do Amazonas (UEA), Universidade Federal de São Paulo (Unifesp), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Universidade Federal do Paraná (UFPR) e Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa), dentre outras. Seu objetivo é monitorar alterações no funcionamento natural do ecossistema ao longo de várias décadas

A iniciativa recebeu apoio da FAPESP por meio dos Projetos Temáticos “GoAmazon: interação da pluma urbana de Manaus com emissões biogênicas da Floresta Amazônica” e “O ciclo de vida de aerossóis e nuvens na Amazônia: emissões biogênicas, emissões de queimadas e impactos no ecossistema”, ambos coordenados pelo professor do IF-USP Paulo Artaxo, além de vários outros auxílios e bolsas vinculados.

“A Amazônia é uma das últimas áreas continentais com condições atmosféricas similares às da era pré-industrial. E um componente-chave no sistema terrestre. O desflorestamento e a urbanização estão promovendo sua rápida transformação”, disse Rizzo na palestra.

Segundo a pesquisadora, a região desempenha um papel estratégico na estabilização climática e na manutenção do ciclo global de carbono, estocando de 100 a 120 bilhões de toneladas de carbono em sua biomassa e constituindo um sumidouro para o CO2 de origem antrópica; responde por 18% da água doce despejada nos oceanos; abriga mais de 10% da biodiversidade do planeta; e compõe também um santuário de diversidade étnica, cultural e linguística, com mais de 300 diferentes populações indígenas em seu território.

Os estudos desenvolvidos na Torre ATTO buscam fornecer um quadro detalhado da transformação em curso, investigando fontes e sumidouros de gases de efeito estufa e de compostos orgânicos voláteis e avaliando os impactos provocados por mudanças climáticas e mudanças no uso do solo; monitorando as trocas de gases-traço e aerossóis para aprimorar o conhecimento da física e da química atmosféricas da Amazônia e de sua alteração pelas atividades antrópicas; determinando os fluxos verticais de aerossóis e gases-traço entre a biosfera e a atmosfera, investigando os processos de transporte e turbulência e modelando os fluxos de calor e umidade. As observações realizadas em várias altitudes, ao longo dos 325 metros da torre, complementam e detalham as observações de satélites.

A segunda palestra do dia foi apresentada pelo físico italiano Federico Antinori, porta-voz do experimento Alice (A Large Ion Collider Experiment). Conduzido por uma colaboração internacional com 1.900 integrantes, de 174 instituições de 41 países, o Alice opera um dos quatro detectores do LHC (Large Hadron Collider), instalado na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (Cern), na fronteira franco-suíça. Iniciado em 2010, o experimento foi concebido para estudar a física de interações que ocorrem em densidades extremas de energia, na qual se forma o chamado plasma de quarks e glúons, um estado da matéria que teria composto o Universo nos primeiros milionésimos de segundo após o Big Bang.

O Brasil participa do Alice com 10 cientistas e quatro estudantes de quatro instituições: USP, Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), Universidade Federal do ABC (UFABC) e Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS). O físico David Chinellato, da Unicamp, é o presidente do Conselho Editorial da colaboração.

“A ideia básica é muito simples. Colidindo dois núcleos pesados, acelerados até velocidades próximas às da luz, obtemos patamares de temperatura cinco ordens de magnitude maiores do que a temperatura do centro do Sol. Essas temperaturas só existiram no Universo alguns milionésimos de segundo depois do Big Bang. Nelas, obtemos quarks e glúons – constituintes básicos da matéria que, depois, ficaram permanentemente confinados nos hádrons [como o próton, por exemplo]. Assim, podemos estudar as propriedades desses componentes com uma precisão sem precedentes”, disse Antinori.

O pesquisador informou que o sistema do Alice está passando por seu maior upgrade. Entre muitas outras melhorias, a atualização possibilitará reduzir drasticamente o tempo entre as colisões. “Até agora, o tempo médio entre duas colisões consecutivas era da ordem de 125 microssegundos. Após o upgrade, esse tempo médio cairá para apenas 20 microssegundos”, disse.

O aumento na luminosidade – que corresponde ao número de colisões por unidade de tempo – permitirá ao Alice obter um número muito maior de dados do que o atual.

Um componente-chave para isso é o chip Sampa, projetado na USP. Conversor analógico-digital de 32 canais, com processador de sinal digital integrado, o Sampa está sendo empregado na renovação de dois detectores do Alice: a TPC (Time Projection Chamber) e o MFT (Muon Forward Tracker).

A TPC, que constitui o principal sistema de detecção do Alice, consiste basicamente em um cilindro de 88 metros cúbicos cheio de gás cujos detectores seguem as trajetórias das partículas em 3D. O MFT é um rastreador de múons, partículas que apresentam a mesma carga elétrica (-1) e o mesmo spin (1/2) do elétron, porém possuem massa mais de 200 vezes maior.

O desenvolvimento do Sampa foi coordenado por Wilhelmus Adrianus Maria Van Noije, da Escola Politécnica (Poli) da USP, e por Marcelo Gameiro Munhoz e Marco Bregant, do IF-USP. Recebeu apoio da FAPESP por meio do Projeto Temático “Física nuclear de altas energias no RHIC e LHC”, do “Projeto de um ASIC de aquisição e processamento digital de sinais para o Time Projection Chamber do experimento Alice” e do projeto “Desenvolvimento de instrumentação científica para o experimento Alice do LHC-CERN”.

Estiveram presentes na inauguração Carlos Américo Pacheco, diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo (CTA) da FAPESP, Vahan Agopyan, reitor da USP, e Manfredo Tabacniks, diretor do IF-USP.

A exposição “Pesquisa é desenvolvimento” pode ser visitada até 2 de outubro de 2019, das 9h às 17h, no IF-USP, na Rua do Matão, 1371, Cidade Universitária, Butantã, São Paulo.