{"id":23061,"date":"2020-11-30T20:02:34","date_gmt":"2020-11-30T20:02:34","guid":{"rendered":"https:\/\/cnpem.staging.wpengine.com\/?p=23061"},"modified":"2026-03-02T15:55:59","modified_gmt":"2026-03-02T18:55:59","slug":"sirius-o-que-e-e-como-funciona-o-acelerador-de-particulas-brasileiro","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cnpem.br\/en\/sirius-o-que-e-e-como-funciona-o-acelerador-de-particulas-brasileiro\/","title":{"rendered":"Sirius: o que \u00e9 e como funciona o acelerador de part\u00edculas brasileiro"},"content":{"rendered":"

Por Revista Galileu<\/a> em 19\/11\/2020<\/p>\n

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Sirius: o que \u00e9 e como funciona o acelerador de part\u00edculas brasileiro<\/p>\n

O in\u00edcio da opera\u00e7\u00e3o de uma esta\u00e7\u00e3o de pesquisa do Sirius, em Campinas (SP), representa um grande salto das pesquisas cient\u00edficas, que poder\u00e3o utilizar recursos ainda in\u00e9ditos no mundo<\/p>\n<\/div>\n<\/header>\n

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O que \u00e9 e como funciona o Sirius, o acelerador de part\u00edculas brasileiro (Foto: Divulga\u00e7\u00e3o\/CNPEM)<\/p><\/div><\/figure>\n

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Imagine se fosse poss\u00edvel, em 20 anos, dar um salto tecnol\u00f3gico das fotos feitas pelas primeiras c\u00e2meras fotogr\u00e1ficas do s\u00e9culo 19\u00a0para os mais modernos equipamentos digitais de v\u00eddeo do s\u00e9culo 21. \u00c9 exatamente isso que est\u00e1 acontecendo em Bar\u00e3o Geraldo, bairro bo\u00eamio de Campinas (SP), onde est\u00e1 n\u00e3o apenas a Universidade Estadual de Campinas (Unicamp), mas tamb\u00e9m o\u00a0Sirius.<\/div>\n
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Batizado com o nome da estrela mais brilhante do c\u00e9u noturno, o acelerador de part\u00edculas de 68 mil metros quadrados inaugurado em 2018 \u00e9 a maior e mais complexa infraestrutura de pesquisa j\u00e1 constru\u00edda no Brasil. Or\u00e7ado em R$ 1,8 bilh\u00e3o, ele promete viabilizar estudos nacionais de qualidade sem precedentes no mundo.<\/div>\n
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Mas o que seria um acelerador de part\u00edculas? Bem, diferentemente da c\u00e2mera que capta paisagens e pessoas, essa imensa m\u00e1quina consegue revelar detalhes das estruturas dos \u00e1tomos. O Sirius \u00e9 considerado um equipamento de quarta gera\u00e7\u00e3o, que compete com um instrumento parecido na Su\u00e9cia, inaugurado em 2016, e com o\u00a0upgrade<\/em>\u00a0do European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), na Fran\u00e7a.<\/div>\n<\/div>\n

Ele \u00e9 diferente, por exemplo, do\u00a0Grande Colisor de H\u00e1drons (LHC), na Su\u00ed\u00e7a. Neste, as part\u00edculas s\u00e3o aceleradas \u00e0 m\u00e1xima pot\u00eancia a fim de criar colis\u00f5es para se investigar o n\u00facleo dos \u00e1tomos, gerando condi\u00e7\u00f5es an\u00e1logas \u00e0s que teriam criado o\u00a0Universo, no\u00a0Big Bang. J\u00e1 o Sirius acelera el\u00e9trons pr\u00f3ximo \u00e0\u00a0velocidade da luz, numa via na qual todos caminham numa mesma dire\u00e7\u00e3o sem um trombar no outro, e at\u00e9 uma energia fixa de 3 giga el\u00e9tron-volt (GeV). O LHC, por sua vez, pode dar energia m\u00e1xima de 7 mil GeV.<\/p>\n

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A medida de energia \u00e9 o joules, mas para eventos muito pequenos como a energia de \u00e1tomos e el\u00e9trons, a unidade de medida utilizada \u00e9 o el\u00e9tron-volt, que \u00e9 a energia adquirida por um el\u00e9tron quando submetido a uma tens\u00e3o de 1 volt. Para se ter uma ideia da energia dos el\u00e9trons que circulam no Sirius, \u00e9 como fosse poss\u00edvel aplicar o choque de 1 bilh\u00e3o de baterias de 3 volts, aquelas usadas em rel\u00f3gios, em um el\u00e9tron. E com essa energia, os el\u00e9trons passam por dois aceleradores at\u00e9 chegar ao anel principal de armazenamento, de 518,4 metros de circunfer\u00eancia.<\/div>\n<\/div>\n

Para realizar curvas, s\u00e3o usados poderosos \u00edm\u00e3s, chamados dipolos. Toda vez que entra em a\u00e7\u00e3o a for\u00e7a do dipolo, os el\u00e9trons se convertem em luz. A luz resultante desse processo \u00e9 a\u00a0luz s\u00edncrotron<\/strong>, de alt\u00edssimo brilho e que passa pela luz vis\u00edvel, ultravioleta, infravermelho e, especialmente, raios-x. Estes s\u00e3o a grande ferramenta para se investigar os \u00e1tomos, a principal part\u00edcula buscada pelos pesquisadores.<\/p>\n

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\"Or\u00e7ado

Or\u00e7ado em R$ 1,8 bilh\u00e3o, o Sirius tem 68 mil metros quadrados (Foto: Divulga\u00e7\u00e3o\/CNPEM)<\/p><\/div><\/figure>\n

Al\u00e9m dos dipolos, o Sirius tem ainda um conjunto adicional de \u00edm\u00e3s chamados \u201conduladores\u201d. Eles s\u00e3o uma sequ\u00eancia de \u00edm\u00e3s que realizam zigue-zagues nos el\u00e9trons durante a curva e que colaboram para que a luz produzida seja 10 mil vezes mais intensa do que a gerada no UVX, o primeiro aparelho de luz s\u00edncrotron do pa\u00eds, inaugurado na d\u00e9cada de 1990 e que foi desativado para dar lugar ao Sirius. \u201cEra como tirar uma foto com baixa ilumina\u00e7\u00e3o. O Sirius, por ter muito mais intensidade, consegue fazer isso de forma mais r\u00e1pida, como se fosse um filme versus<\/em> uma foto\u201d, compara Antonio Jos\u00e9 Roque da Silva, diretor-geral do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e do projeto Sirius. Outra compara\u00e7\u00e3o interessante \u00e9 que o UVX era como uma lanterna, com baixa luminosidade espalhada em muitos \u00e2ngulos; j\u00e1 o Sirius seria como uma ponteira a laser, com foco preciso e de alta intensidade.<\/p>\n

O objetivo \u00e9 criar um total de 38 linhas de pesquisa nos t\u00faneis para onde a luz s\u00edncrotron \u00e9 canalizada e nos quais podem ser realizados diversos experimentos. Para ter ideia, um dos t\u00faneis chega a 145 metros de comprimento, espa\u00e7o fechado a v\u00e1cuo onde ficam diversos equipamentos extremamente sens\u00edveis que captam a luz que difrata das amostras e controla energia e intensidade.<\/p>\n

Como \u00e9 poss\u00edvel mais de uma esta\u00e7\u00e3o de pesquisa em algumas das linhas, haver\u00e1 um total de 40 esta\u00e7\u00f5es. Cada linha passa por um comissionamento t\u00e9cnico e um comissionamento cient\u00edfico. No primeiro caso, os equipamentos s\u00e3o testados sem experimentos; no segundo, pesquisadores que t\u00eam experi\u00eancia com a extra\u00e7\u00e3o de dados do acelerador s\u00e3o chamados a testar seus estudos. At\u00e9 o in\u00edcio de 2021, cinco linhas devem entrar em processo de comissionamento t\u00e9cnico; e um total de 14 linhas devem ser entregues at\u00e9 o come\u00e7o de 2022.<\/p>\n

Pot\u00eancia contra a Covid-19<\/strong><\/p>\n

Em decorr\u00eancia da\u00a0pandemia de Covid-19, o comissionamento t\u00e9cnico da linha Manac\u00e1, exclusivamente voltada para\u00a0biologia\u00a0molecular, foi acelerado. Em mar\u00e7o deste ano, o comissionamento cient\u00edfico teve in\u00edcio j\u00e1 com pesquisas de cristalografia de prote\u00ednas do Sars-CoV-2, na busca de conseguir solu\u00e7\u00f5es para se criar medicamentos contra o\u00a0novo coronav\u00edrus.<\/p>\n

As pesquisas aconteceram em dois momentos, com cientistas do Laborat\u00f3rio Nacional de Bioci\u00eancia (LNBio), do CNPEM, e da Universidade Federal de S\u00e3o Carlos (UFSCar). Em julho, os cientistas do LNBio conseguiram desvendar duas estruturas em tr\u00eas dimens\u00f5es in\u00e9ditas da prote\u00edna 3CL, que tem importante papel na replica\u00e7\u00e3o do v\u00edrus nas nossas c\u00e9lulas. E o grupo de S\u00e3o Carlos buscou analisar estruturas de cristais de prote\u00edna do v\u00edrus para avaliar que tipos de subst\u00e2ncias se ligariam a elas, no intuito de impedir o\u00a0Sars-CoV-2\u00a0de infectar as c\u00e9lulas. \u201cOs dois grupos obtiveram estruturas bem promissoras, que est\u00e3o envolvidas no metabolismo viral e em processo de replica\u00e7\u00e3o dos v\u00edrus\u201d, explica Mateus Cardoso, pesquisador do CNPEM e chefe da Divis\u00e3o de Materiais Moles e Biol\u00f3gicos do Sirius, sem dar maiores detalhes sobre as pesquisas.<\/p>\n

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\"Estrutura

Estrutura da prote\u00edna 3CL (Foto: CNPEM)<\/p><\/div><\/figure>\n

Mas, para que se transformem em medicamentos, essas pesquisas t\u00eam um longo caminho a percorrer. \u201cEm primeiro lugar, foi uma felicidade enorme porque, de fato, o equipamento entrou em funcionamento, o que muitos duvidavam. Temos melhores ajustes a fazer e come\u00e7ar a dar mais resultados\u201d, diz Silva.<\/p>\n

A linha Manac\u00e1, por exemplo, voltou do comissionamento t\u00e9cnico em outubro. Dentro do t\u00fanel da linha de pesquisa, h\u00e1 um equipamento chamado monocromador, que seleciona o n\u00edvel de energia a ser aplicada nas amostras. Para acelerar os estudos com a cristalografia do v\u00edrus, utilizou-se uma faixa fixa de energia, que agora precisa de ajustes para ampliar a gama de aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n

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Outras aplica\u00e7\u00f5es<\/strong><\/div>\n<\/div>\n

Al\u00e9m das pesquisas sobre\u00a0Covid-19, o Laborat\u00f3rio Nacional de Biorrenov\u00e1veis (LNBR), do CNPEM, realizou na Manac\u00e1 estudos com enzimas de biomassa de cana-de-a\u00e7\u00facar, com o objetivo de conseguir novas formas de aproveitamento da energia renov\u00e1vel. Das 38 linhas do Sirius, sete ser\u00e3o dedicadas exclusivamente ao estudo da biologia molecular. E ser\u00e1 poss\u00edvel pesquisar materiais t\u00e3o diversos como\u00a0c\u00e9lulas humanas\u00a0e rochas de po\u00e7os de petr\u00f3leo a novas tecnologias de energia renov\u00e1vel, m\u00e1quinas industriais e at\u00e9 novos telesc\u00f3pios e receptores de radia\u00e7\u00e3o c\u00f3smica.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Por Revista Galileu em 19\/11\/2020 Sirius: o que \u00e9 e como funciona o acelerador de part\u00edculas brasileiro O in\u00edcio da opera\u00e7\u00e3o de uma esta\u00e7\u00e3o de pesquisa do Sirius, em Campinas…<\/p>\n","protected":false},"author":21,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_jetpack_newsletter_access":"","_jetpack_dont_email_post_to_subs":false,"_jetpack_newsletter_tier_id":0,"_jetpack_memberships_contains_paywalled_content":false,"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[1163,1208,12],"tags":[],"class_list":["post-23061","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-clipping-cnpem","category-releases-cnpem","category-clipping-lnls","category-1163","category-1208","category-12","description-off"],"acf":[],"yoast_head":"\nSirius: o que \u00e9 e como funciona o acelerador de part\u00edculas brasileiro - 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