Experiência integra cientistas através de Síncrotrons do Brasil e Canadá

Publicado em 02/05/2012

iSaúde, em 29/04/2012

O uso de uma nova tecnologia baseada em internet permi tiu reunir cientistas e laboratórios de pesquisa de ponta, separados por milhas de distância. Uma primeira demonstração da nova rede foi realizada, neste sábado (28), pelos Síncrotrons do Brasil e Canadá. A experiência, que foi acompanhada pelo governador-geral do Canadá, David Johnston, e pelo Dr. Antônio José Roque da Silva, diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), utilizou um software de acesso remoto desenvolvido no Canadian Light Source (CLS), em Saskatoon, para acessar uma linha de luz do CLS e coletar dados de um computador em uma estação de pesquisa do LNLS.

O experimento foi iniciado no Brasil por Peter MacKinnon, presidente da Universidade de Saskatchewan, que abriga o CLS. A demonstração permitiu o acesso às linhas de luz VESPERS no CLS a partir de um computador do LNLS, envolvendo uma série de exames de uma amostra de tecido da doença de Crohn’ s. Na mesma demonstração, pesquisadores canadenses e argentinos realizaram um experimento na SAXS1 do LNLS utilizando um sistema de acesso remoto com tecnologia similar à do CLS.

“Este é um exemplo espetacular das novas oportunidades que se abrem para a pesquisa colaborativa e que já está disponível para cientistas e estudantes de graduação no Canadá e Brasil, graças à tecnologia inovadora desenvolvida no CLS”, diz MacKinnon. “Ela oferece uma poderosa ferramenta para pesquisadores em universidades canadenses, como a Universidade de Saskatchewan, para o intercâmbio de ideias e de informações em tempo real com parceiros ao redor do mundo, maximizando, assim, o investimento público em institutos de Ciência, como o CLS.”

“Este projeto abre uma nova fronteira para a pesquisa científica já que permite que cientistas realizem experiências de qualquer parte no mundo, não apenas em seus respectivos laboratório”, aponta Roque. “É a realização concreta do conceito de cooperação. De agora em diante, pesquisadores do Canadá, Brasil e outros países poderão compartilhar sua expertise e conhecimento, trabalhando juntos, em tempo real. É um grande passo para aperfeiçoar a ciência colaborativa”.

O software inovador, desenvolvido pelo CLS e financiado pelo Canada’ s CANARIE Network Enabled Program, é um pacote de aplicações baseados em web-browser chamado ScienceStudio, criado em parceria com a Universidade do Oeste de Ontário, Universidade de Concordia e o IBM Canadá. Atualmente, o ScienceStudio está em uso em uma linha de luz do CLS; no Nanofabrication Facility, localizado na Universidade do Oeste de Ontário e no Advanced Light Source, em Berkley, California.

“O ScienceStudio é o resultado do tipo de inovação que pode acontecer quando parceiros de instituições científicas de ponta, universidades e indústria trabalham juntos”, destaca o diretor-executivo do CLS, Josef Hormes. “O CLS e o LNLS estão colaborando em diversos projetos que beneficiarão as respectivas comunidades científicas”.

O projeto LabWeb do LNLS já utiliza tecnologia de acesso remoto via web-browser desenvolvida em formato piloto, com o apoio do Cenpes/Petrobras. Atualmente, está sendo implementada uma nova versão funcional em parceria com o CLS, baseada no ScienceStudio, que permitirá o acesso remoto a todas as linhas do LNLS, ampliando o leque de técnicas e pesquisas realizáveis remotamente.

Utilizando sistemas de acesso remoto, grupos de pesquisa podem acessar e realizar experimentos em institutos de pesquisa em “big science”, como o CLS e o LNLS, para coletar dados, colaborar em suas análises, interpretar resultados e programar experimentos adicionais.

O ScienceStudio e o Labweb são exemplos de projetos conjuntos empreendidos pelos dois síncrotrons e resultado de um memorando de entendimento assinado em 2008. Outro exemplo é o desenvolvimento colaborativo das linhas de luz do CLS, denominadas Brockhouse X-ray Diffraction Scattering Sector, pelo LNLS.

Sobre o CLS:

O Canadian Light Source é um laboratório nacional de pesquisa em Síncrotron, reconhecido mundialmente como um centro de excelência em radiação Síncrotron e suas aplicações. Localizado na Universidade de Saskatchewan, em Saskatoon, o CLS atendeu, desde 2005, 2600 pesquisadores de instituições acadêmicas, governamentais e da indústria de todo o Canadá e de 20 países, além de 5.200 usuários visitantes, entregando 15.000 turnos experimentais para usuários. A operação do CLS é financiada pela Western Economic Diversification Canada, Natural Sciences and Engineering Research Council, National Research Council of Canada, Canadian Institutes of Health Research, the Government of Saskatchewan and the University of Saskatchewan.

Sobre o LNLS:

O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron é apoiado pelo Ministério de Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). É a única fonte de luz Síncrotron na América Latina, com 16 linhas de luz em operação, que utilizam raios X e ultravioleta em estudos de materiais orgânicos e inorgânicos. Projetado e construído com tecnologia brasileira, o LNLS foi inaugurado em 1997 com instalações abertas à comunidade acadêmica e empresarial de todo o País. Em 2011, o LNLS atendeu cerca de 1.700 pesquisadores brasileiros e estrangeiros, envolvidos com mais de 500 propostas de pesquisa que resultaram em 250 artigos publicados em periódicos científicos indexados. O laboratório é parceiro em projetos nacionais nas áreas de energia, química e farmacêutica, entre outros.

Comunidade de usuários do LNLS apoia projeto de construção da nova fonte Síncrotron

Foi dada a largada para a construção de Sirius, a nova fonte de luz Síncrotron brasileira que, em 2016, substituirá a fonte atual operada pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas. O projeto do prédio com 43 mil m² que abrigará o acelerador de elétrons e até 45 linhas de luz Síncrotron está pronto. Foram construídos e testados os protótipos de sextupolo pulsado, do sistema de controle digital, câmara de vácuos, entre outras soluções que compõem o projeto de engenharia dos aceleradores. E, no final do ano passado, a equipe de pesquisadores do LNLS começou a desenvolver o projeto conceitual de 13 linhas de luz que vão operar no estado da arte da tecnologia dos Síncrotrons de 3ª geração. O Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI) destinará, pelo menos, R$ 35 milhões neste ano para o início das obras do projeto executivo. Paralelamente, a direção do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que abriga o LNLS, prospecta parceiros privados que compartilharão os custos de instalação das estações de pesquisa.

As boas notícias sobre o estágio de desenvolvimento do projeto da nova fonte foram destaque da 22ª Reunião Anual dos Usuários (RAU) do LNLS, realizada nos dias 28 e 29 de fevereiro. “Esse é um dos projetos brasileiros de ciência que representará um divisor de águas”, comentou o diretor-geral do CNPEM, Carlos Alberto Aragão, durante apresentação na 22ª RAU. “Ousadia é o que não nos falta”, completou.

A atual fonte de luz Síncrotron, utilizada anualmente para a realização de mais de 400 propostas de pesquisas desenvolvidas por usuários acadêmicos e empresais de todo o País, é também “bancada de teste” dos novos protótipos, contou Ricardo Rodrigues, que coordenou o projeto do primeiro e agora também está à frente da construção do segundo Síncrotron brasileiro. “Já testamos os sistemas modular de operação, a nova topologia de controle, câmara de vácuo e multipolos pulsados. Todos funcionaram perfeitamente. O projeto dos imãs também está adiantado.”

Apesar da alta confiabilidade, a atual fonte Síncrotron, de 2ª geração, possui limitações que inviabilizam sua utilização em um grande número de aplicações relevantes para futuros projetos de ciência e tecnologia. Sirius, de 3ª geração e raios X altamente energéticos, terá parâmetros semelhantes ou superiores às modernas instalações do mundo, abrindo novas oportunidades para a pesquisa brasileira.

Estão em projeto 13 linhas de luz, anunciou Harry Westfahl Jr., vice-diretor científico do LNLS, aos mais de 250 pesquisadores-usuários, do Brasil e do exterior, que participaram do encontro. “Essas linhas correspondem às demandas de usuários e de empresas parceiras. Em 2012 faremos o projeto conceitual de cada uma das linhas. Contamos com a colaboração de vocês”, disse Westfahl referindo-se aos participantes do evento.

Para Aldo Craievich, do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (IF/USP), Sirius colocará o País na fronteira da instrumentação científica necessária para estudo de materiais. “Colocar à disposição da comunidade científica latino-americana um anel de terceira geração, como o Sirius, permitirá que o cientista brasileiro tenha acesso a instrumentos comparáveis aos existentes em países avançados.”

O projeto tem apoio de ‘toda a comunidade científica”, sublinhou Márcia Fantini, também do IF/USP. “Torcemos para que não faltem recursos para a construção dessa máquina.” Na avaliação de Odair Dias Gonçalves, ex-presidente da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), toda área da Ciência tem um tempo limitado, em função da máquina e da disponibilidade de recursos que ela oferece. “Estamos chegando num ponto em que a máquina existente não vai mais satisfazer as necessidades da comunidade. Para melhorar e dar um passo adiante você precisa de mais energia, mais fótons e mais brilho. O projeto é, portanto, uma continuidade natural.” Pedro Augusto de Paula Nascente, do Departamento de Engenharia de Materiais da Universidade Federal de São Carlos (DEM/UFSCAR), completou: “Lembro-me quando o projeto do Síncrotron foi apresentado, por volta de 1987. Na época, muita gente estava cética de que o projeto não daria certo. E deu certo. Foi muito importante em várias áreas e, em minha opinião, principalmente na formação de recursos humanos. Utilizando a experiência adquirida na fabricação do primeiro anel e com recursos já formados, a comunidade está pronta para o novo Anel”.

A 22ª Reunião Anual dos Usuários do LNLS contou, ainda, com sessões temáticas, de pôsteres, comunicações orais e mesa-redonda sobre técnicas e usos da luz Síncrotron em diversas áreas do conhecimento.

Esta edição da RAU foi a primeira organizada pelo Comitê de Usuários, grupo criado em 2010 com o intuito de estabelecer maior interação entre pesquisadores do LNLS e usuários externos da fonte Síncrotron. “Duplicamos o tempo e o número das comunicações orais e das sessões de pôsteres. Com isso, os pesquisadores puderam discutir melhor os trabalhos que mais os interessavam,” explicou o coordenador do Comitê, Celso Valentim Santili, do Instituto de Química (IQ) da Universidade Estadual de São Paulo (Unesp). Usuário experiente, Santilli também comentou sobre o projeto Sirius. “Os benefícios sociais que um instrumento do porte do Sirius pode trazer são enormes,” diz. Dentre os pontos positivos, citou a descoberta de novos fármacos, novas moléculas com propriedades terapêuticas e medicinais e novos materiais.

Com informações do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM)

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