Linha de luz Tatu inicia etapa de comissionamento

Primeira linha da Fase 2 do Sirius será a primeira do mundo a realizar nanoespectroscopia nessa faixa de energia em uma máquina de quarta geração

 

A chegada do feixe de terahertz na estação experimental da linha de luz Tatu, do Sirius, marca o início de sua etapa de comissionamento. A Tatu integra um pacote de dez novas linhas previstas para a Fase 2 do Sirius. Trata-se da primeira linha no mundo projetada especificamente para operar na faixa do terahertz em uma máquina de quarta geração.

Uma nova janela para investigar a matéria

A linha Tatu foi concebida para explorar a faixa de terahertz, uma região do espectro eletromagnético associada a excitações de baixa energia e ainda pouco acessível experimentalmente. Nessa faixa, é possível investigar desde vibrações de moléculas mais pesadas até modos rotacionais e fenômenos coletivos em materiais, abrindo caminho para estudos que não podem ser realizados com radiações de maior energia 

Um dos principais diferenciais da Tatu, está na combinação entre essa radiação e técnicas de nanoespectroscopia. Por meio de um método baseado em sondas para microscopia de força atômica, a radiação é confinada em volumes da ordem de dezenas de nanômetros, permitindo analisar estruturas muito menores do que o próprio comprimento de onda utilizado. “A gente consegue produzir uma sonda de poucos nanômetros de largura e estudar objetos muito menores do que o comprimento de onda da radiação”, explica Raul Freitas, coordenador das linhas de luz Imbuia e Tatu. 

Essa capacidade abre perspectivas para o estudo de materiais quânticos, como supercondutores e isolantes topológicos, além de sistemas nanofotônicos e uma variedade de materiais bidimensionais. Também há potencial para aplicações em áreas como telecomunicações e processamento de dados, especialmente no desenvolvimento de dispositivos que utilizam luz, em vez de elétrons, para transmitir informação. 

Além da ciência de materiais, a Tatu poderá contribuir para investigações em sistemas biológicos. A faixa de terahertz permite acessar informações fundamentais sobre a estrutura de biomoléculas, ampliando o conjunto de ferramentas disponíveis para estudos na área. 

Primeira linha de luz da Fase 2 do Sirius

A linha Tatu integra o conjunto de dez novas linhas de luz previstas para a Fase 2 do Sirius, um esforço de expansão que busca ampliar significativamente as capacidades experimentais das instalações. Esse conjunto inclui ainda três linhas que farão parte do projeto Orion, voltado a pesquisas avançadas em patógenos. As novas estações experimentais impulsionam o desenvolvimento e incorporação de técnicas ainda pouco exploradas, consolidando o Brasil em áreas emergentes da pesquisa científica. 

Início da fase de comissionamento

Com a recente observação do feixe de terahertz na estação experimental, a linha de luz Tatu entra agora na fase de comissionamento técnico-científico. Essa etapa envolve a calibração de componentes, a caracterização do feixe e a validação das condições experimentais que permitirão o uso da radiação como ferramenta de pesquisa. 

Nos próximos meses, a linha deve ser usada em experimentos com usuários convidados, que buscarão testar e explorar as capacidades da infraestrutura, uma fase fundamental para o ajuste de parâmetros e desenvolvimento de metodologias. 

Após esse período a Tatu será incorporada às chamadas regulares para propostas de pesquisa. “Muito em breve, a gente começa o comissionamento com usuários avançados e, em alguns meses, a linha deve estar aberta para a comunidade como um todo”, comenta Raul.