Assessoria de Comunicação em 08/10/2021
Entendimento estabelece condições gerais para a cooperação em pesquisa e desenvolvimento tecnológico em detectores de raios X, engenharia de aceleradores e linhas de luz
A Pi Tecnologia (PITEC), empresa dedicada ao desenvolvimento de sistemas de comunicação e de imagem com sistemas eletrônicos de última geração, e o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), organização supervisionada pelo Ministério de Ciência, Tecnologia de Inovações (MCTI), acabam de firmar um amplo acordo de cooperação técnica para a execução de projetos de pesquisa aplicada e desenvolvimento tecnológico, envolvendo a transferência de know-how e tecnologias.
O acordo estabelece condições gerais para desenvolvimento conjunto de novos produtos, fornecimento de novos componentes para o Sirius, e para a transferência de tecnologia entre as partes, visando criar condições para o desenvolvimento de aplicações de impacto que vão além do que existe hoje nas duas instituições.
A PITEC atuou em conjunto com a equipe do CNPEM no desenvolvimento do PIMEGA, um detector de raios X de grande área, com alta contagem de frames e com transferência de dados de alta capacidade, para utilização nas estações experimentais do Sirius. Um dos componentes mais importantes das linhas de luz, os detectores funcionam como câmeras digitais especialmente desenvolvidas para a detecção da luz síncrotron. Eles são responsáveis por captar a luz resultante da interação entre a luz síncrotron e a amostra e, com ajuda de supercomputadores, transformá-las em informações quantificáveis que possam ser usadas pelos pesquisadores em suas análises. A empresa e o CNPEM assinaram em 2020 um contrato de licenciamento para que a PITEC possa explorar a tecnologia mundialmente.
“Eu acredito que a grande beleza de se relacionar com uma instituição como o CNPEM é a multidisciplinaridade. Você acaba aplicando seus conhecimentos em áreas que você nem imaginava que seriam possíveis. O conhecimento que nós encontramos no CNPEM e no Sirius, aliada à capacidade de engenharia e de construção que nós temos aqui, formou o ambiente ideal para que a gente conseguisse resolver problemas de alta complexidade” afirma Júlio César, CEO da PITEC.
Para a gestora de inovação no CNPEM, Patricia Magalhães, a ampliação da parceria com a PITEC, empresa nacional que começou as interações com CNPEM como startup e já é hoje considerada empresa de médio porte, fortalece a missão institucional do CNPEM, que é de apoiar esforços de inovação de empresas e, consequentemente, o sistema nacional de inovação, por permitir o avanço de uma empresa de base tecnológica. “Com a PITEC, o conhecimento com alto potencial inovador gerado pelas pesquisas do CNPEM ganha maior potencial de impacto e benefício social, por ser aplicado por diferentes instituições, gerando avanço tecnológico, novos empregos e maior competitividade. Com isso, trazemos novos desafios para as pesquisas internas e levamos novos conhecimentos e tecnologias para o mercado.”
Para o Chefe de Divisão na Divisão de Engenharia de Linhas de Luz, Lucas Sanfelici, “a persistência e a dedicação da equipe da PITEC é realmente excepcional. São muito bons tecnicamente e têm essa visão de buscar inovações tecnológicas sucessivas, que vão crescendo em complexidade e que podem se desdobrar em aplicações para diversas áreas. Equipamentos para medicina, para a indústria de alimentos, entre outros”.
Onde a Ciência Acontece
Fontes de luz síncrotron têm em seu coração um conjunto de aceleradores de elétrons projetados para acelerá-los até velocidades altíssimas, muito próximas da velocidade da luz, dentro de tubulações mantidas em ultra-alto vácuo, e os mantendo em órbitas extremamente estáveis por várias horas.
Durante esse processo, sempre que os elétrons têm sua trajetória desviada e são forçados a fazer curvas, eles emitem a luz síncrotron, um tipo de radiação eletromagnética extremamente brilhante que se estende por um amplo espectro, isto é, ela é composta por diversos tipos de luz, desde o infravermelho, passando pela luz visível e pela radiação ultravioleta e chegando aos raios X.
Ao redor dos aceleradores são instaladas estações de pesquisa, chamadas linhas de luz, que recebem a luz síncrotron para que ela ilumine as amostras dos materiais que se quer analisar.
A partir do modo como a luz síncrotron é absorvida, refletida ou espalhada pelos átomos de um determinado material, é possível avaliar os tipos de átomos e de moléculas que constituem esse material, seus estados químicos, sua organização espacial e propriedades elétricas, eletrônicas, magnéticas, entre outras características.
Um dos componentes mais importantes das linhas de luz são os detectores, que funcionam como câmeras digitais especialmente desenvolvidas para a detecção da luz síncrotron. Esses componentes são os responsáveis por captar a luz resultante da interação entre a luz síncrotron e a amostrae, com ajuda de supercomputadores, transformá-las em informações que possam ser usadas pelos pesquisadores em suas análises.
Os detectores permitem uma descrição quantitativa sobre quais tipos de átomos e de moléculas constituem um dado material, seus estados químicos, sua organização espacial, e a forma como suas propriedades se alteram quando esse material é submetido a diferentes condições de temperatura, pressão, ambientes corrosivos e campos elétricos e magnéticos.
“Ao transferir tecnologias desenvolvidas no CNPEM para uma empresa nacional como a PITEC, ganhamos um parceiro capaz de produzir em maior escala dispositivos adaptados aos elevados padrões que precisamos nos aceleradores e nas linhas de luz. Com isso poderemos nos concentrar nos aspectos de maior competitividade do Sirius, como desenvolver novas estações experimentais, novos métodos de aquisição e processamento de dados e diversas outras frentes inovadoras mundialmente”, explica Sanfelici.
“Essa conexão faz com que, ao termos acesso à ciência de ponta, possamos usar nossas habilidades de engenharia para construir soluções que, depois de validadas no Sirius, sejam disponibilizadas em melhores condições de competitividade no mercado global de instrumentação científica”, avalia Julio Cesar, CEO da PITEC.
Outras parcerias tecnológicas
O Sirius teve entre seus objetivos estimular o desenvolvimento da indústria brasileira, por meio da indução de demandas de serviços, matérias-primas e equipamentos. Graças ao envolvimento das empresas brasileiras, foi alcançado um índice de nacionalização do projeto – ou seja, dos recursos investidos dentro do País – de cerca de 85%.
Somados, os diferentes tipos de parceria envolvem um universo de mais de 300 empresas brasileiras, de pequeno, médio e grande portes – sem contar aquelas envolvidas em demandas para as obras civis, que são gerenciadas pela construtora Racional Engenharia. Em meio a este universo, mais de 40 empresas trabalharam em desenvolvimentos tecnológicos especialmente para o Projeto Sirius.
Além da PITEC, as empresas WEG, FCA, BIOTEC e Termomecânica são algumas das parceiras envolvidas no Projeto Sirius.
Colaboração Medipix
A colaboração Medipix, da qual o CNPEM faz parte, existe há 20 anos e foi criada inicialmente com o intuito de desenvolver a tecnologia necessária para detectar as partículas geradas nos experimentos do Grande Colisor de Hadrons (LHC), da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), Suíça. Com o sucesso da colaboração, outras aplicações foram sendo desenvolvidas, como detectores para a área médica, por exemplo.
Os membros da cooperação Medipix têm acesso aos sensores e chips fornecidos pelo CERN. Um dos grandes desafios para o desenvolvimento do detector está em trabalhar com um enorme volume de informação gerado nos experimentos. O trabalho em vácuo, a mecânica de alinhamento e o resfriamento dos componentes são desafios adicionais deste desenvolvimento.
Já o processo de soldagem e montagem desses componentes na placa de circuito impresso, assim como as ligações elétricas entre o chip e a placa foi realizada em parceria com a PITEC. Esses desenvolvimentos fizeram com que a PITEC também fosse aceita na cooperação Medipix, tornando-se capacitada para desenvolver e comercializar detectores para outros interessados.
Sobre a PITEC
Fundada em 2017, a PITEC possui como missão contribuir com a evolução de sistemas de comunicação e de imagem, através do desenvolvimento de hardwares eletrônicos de última geração. A PITEC possui em seu portfólio de produtos uma completa linha de Detectores de Raios X, batizados de “Detectores PIMEGA”. O PIMEGA é utilizado em experimentos científicos que são executados em aceleradores de partículas de luz síncrotron. No Brasil, o principal usuário deste produto é o Sirius, o maior e mais complexo projeto científico brasileiro. A PITEC também produz outros equipamentos altamente customizados para seus clientes, incluindo tarifadores, módulos ópticos e outras variações de detectores de raios X para aplicações médicas. A PITEC tem como princípios a constante capacitação de seu time de talentos e a sua independência tecnológica. Também tem como política o estabelecimento de parcerias com universidades, centros de pesquisa e empresas para desenvolvimento de tecnologias avançadas que são empregadas em seus produtos.
Sobre o CNPEM
Ambiente de pesquisa e desenvolvimento sofisticado e efervescente, único no País e presente em poucos polos científicos no mundo, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização social supervisionada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações (MCTI). O CNPEM reúne equipes multitemáticas altamente especializadas, infraestruturas laboratoriais mundialmente competitivas e abertas à comunidade científica, linhas de pesquisa em áreas estratégicas, projetos inovadores em parcerias com o setor produtivo e ações de treinamento para pesquisadores e estudantes.
O Centro constitui um ambiente movido pela busca de soluções com impacto nas áreas de Saúde, Energia, Meio Ambiente, Novos Materiais, entre outras. As competências singulares e complementares presentes no CNPEM impulsionam pesquisas e desenvolvimentos inovadores nas áreas de luz síncrotron; engenharia de aceleradores; descoberta de novos medicamentos, inclusive a partir de espécies vegetais da biodiversidade brasileira; mecanismos moleculares envolvidos no início e progressão do câncer; doenças cardíacas e neurodesenvolvimento; nanopartículas funcionalizadas para combater bactérias, vírus, câncer; novos sensores e dispositivos nanoestruturados para os setores de petróleo e gás e saúde; soluções biotecnológicas para o desenvolvimento sustentável de biocombustíveis avançados, bioquímicos e biomateriais.
