LNLS projeta acelerador de partículas mais potente

Publicado em 11/02/2009

11/02/2009 – Revista Eletrônica ComCiência

Em 2018, um novo acelerador de partículas deve se somar ao que opera atualmente no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas. “EM 10 ou 15 anos, haverá necessidade de uma nova fonte de luz síncrotron – disse o físico José Antônio Brum, diretor do LNLS – do contrário o país pode deixar de ser competitivo no cenário internacional”. Na América Latina, o anel do LNLS é o único do tipo.

O novo acelerador, chamado de LNLS-2, terá 323 metros de extensão, enquanto o atual LNLS-1 tem 93 metros, e produzirá uma luz mais brilhante – dezenas de milhões de vezes – e mais penetrante, permitindo “enxergar” com maior profundidade a intimidade da matéria. O novo anel terá porte comparável aos equipamentos recém-construídos na França, no Reino Unido e na Suíça.

Essa luz mais potente requer um aumento da energia aplicada ao feixe de partículas no tubo de ultravácuo, além do aumento da extensão do anel. Materiais e moléculas, que ainda não puderam ser estudados, poderão levar à descoberta de novas propriedades. “Já fizemos cristalografia com duas das linhas de luz existentes. No entanto, é difícil gerar cristais grandes de muitas proteínas, algumas delas de grande interesse, e fazer luz suficiente penetrar nelas para arrancar informações”, explica o físico Pedro Tavares, diretor Divisão de Aceleradores e Instrumentação do LNLS.

A máquina mais antiga não será imediatamente aposentada e funcionará por algum tempo em conjunto com a nova. “O importante é que, quando a que está em uso deixar de funcionar, já haverá outro anel funcionando. Esse é o momento de começar a construir uma nova”, disse Tavares.

O principal nicho a ser explorado pelo LNLS-2 são os raios X duros; o do LNLS-1 eram raios X moles e ultravioleta, apesar de ele também emitir luz na faixa do infravermelho e do visível. O raio x é uma radiação eletromagnética cujo comprimento de onda é menor do que o da radiação ultravioleta e que se encontra na região entre 10 e 10-2 nanômetros aproximadamente. Quando bombardeados por elétrons, todos os átomos emitem raios x com comprimentos de onda característicos. De forma bastante geral, a diferença entre raios x duros e moles é a freqüência dos raios, maior no primeiro, e o comprimento de onda, mais curto nesse mesmo caso.

Em operação para usuários desde 1997, o anel do LNLS incluiu o Brasil no grupo de países possuidores da tecnologia – há cerca de 60 no mundo. Concentrando muita luz numa região do espaço, o anel torna possível observar características de amostras muito pequenas. Diferente do acelerador de partículas Large Hadron Collider (LHC), o túnel síncrotron não realiza a colisão de prótons, mas sim a aceleração de elétrons com objetivo de obter a luz síncrotron. Acelerados, os elétrons geram uma luz tão potente, que chega a proporcionar o conhecimento da geometria e do posicionamento de átomos dentro de moléculas. Com informações do tipo, pode-se, por exemplo, descobrir o papel de uma proteína ou o sítio ativo por meio do qual realiza sua função, um alvo potencial para o desenvolvimento de fármacos.

Para o uso de empresas e indústrias, que requerem sigilo dos resultados de pesquisa, o preço de custo  é de 700 reais por hora. Já para pesquisadores, podem ter acesso gratuito desde que tornem públicos seus resultados. Há mais de mil usuários por ano, sendo que 25% pertencem ao campo da biologia, enquanto o restante é da área de ciência de materiais.

Para que se iniciem os trabalhos de construção do LNLS-2, o Ministério da Ciência e Tecnologia liberou 2 milhões de reais no final de 2008. O projeto foi apresentado à imprensa em coletiva no dia 10 de fevereiro.

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