Superlaboratório Sirius atrai atenção de cientistas da Argentina, Grã-Bretanha, Alemanha e EUA

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Acelerador de partículas em Campinas (SP) recebeu propostas de pesquisa de diversas instituições brasileiras e internacionais. Trabalhos selecionados serão agendados a partir de março.
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Por Fernando Evans, g1 Campinas e Região
17/02/2023 18h10 Atualizado há um dia
Postado em 18 de fevereiro de 2023 às 15h10

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Sirius, laboratório de luz síncrotron de 4ª geração instalado em Campinas (SP) — Foto: Nelson Kon

Acelerador de partículas capaz analisar diversos tipos de materiais em escalas de átomos e moléculas, o superlaboratório Sirius chama atenção não só da comunidade científica brasileira, como atrai o interesse do mundo. Pesquisadores de Argentina, Grã-Bretanha, Alemanha, Arábia Saudita, Estados Unidos e Suíça demonstraram interesse em usar o equipamento em seus estudos.

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Após abrir chamado de propostas de pesquisa para as seis primeiras estações experimentais, as equipes do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), em Campinas (SP), ficaram surpresas com o volume de propostas recebidas e a mobilização internacional.

Foram 334 propostas recebidas, sendo 298 provenientes de instituições brasileiras de 17 estados, e 36 de instituições estrangeiras, de 15 diferentes países.

"A procura internacional, embora possa chamar atenção, na minha opinião, ainda virá a ser maior. Com a crise energética na Europa, muitos síncrotrons internacionais estão com a operação reduzida. Então, o Sirius surge como uma alternativa, já que a máquina é mundialmente competitiva, possibilita diferentes tipos de análise com qualidade e com rapidez", analisa Harry Westfahl Jr., diretor do Laboratório Nacional de Luz Síncroton (LNLS), responsável pela operação do Sirius.

Do total de propostas, 25% foram submetidas por novos usuários, ou seja, por cientistas que nunca utilizaram as instalações abertas disponíveis em nenhum dos quatro laboratórios nacionais que fazem parte do CNPEM (Luz Síncrotron, Biociências, Biorrenováveis e Nanotecnologia).

Segundo o CNPEM, dentre as propostas submetidas, a área do conhecimento mais frequente é "Ciência dos Materiais e Nanotecnologia, seguida pelos campos de Física, Química, Terra e Meio Ambiente e Ciências de Agricultura".

Seleção e agendamento

De acordo com a organização, a seleção agora vai privilegiar o mérito científico, em avaliação por um sistema de revisão por pares com duplo anonimato. O uso do acelerador será agendado a partir de março de 2023.

"Estimamos o atendimento de um terço dessas propostas, neste primeiro momento. Esse é um índice muito positivo, que demonstra o interesse da comunidade científica pelo Sirius", comenta Westfahl Jr.

O diretor destaca que mais que o volume, a qualidade das propostas enviadas chamou atenção. "As propostas são muito boas, várias delas excepcionais. Pesquisas de altíssimo nível. É uma competição dura. Neste momento, estamos em fase de balizamento das avaliações distribuídas. A partir da disponibilidade de turnos disponíveis, divulgaremos os resultados da seleção. Em abril, já deve haver uma nova chamada. Logo, quem não for contemplado agora terá a chance de submeter novamente", explica.

Não há custos para o uso acadêmico do Sirius. No caso de pesquisadores de instituições brasileiras e estrangeiras que residam em países da América Latina e Caribe, caso tenham propostas aprovadas, estes poderão solicitar auxílio financeiro para a utilização das instalações do Sirius e viagem à Campinas (SP).

Sirius: Estrutura gigantesca permitirá aos cientistas enxergar detalhes na escala de átomos — Foto: Cristiane Duarte/CNPEM

Linhas de pesquisa experimentais

• Carnaúba: Linha de micro e nano-fluorescência e espectroscopia de raios-X e pticografia. Realiza análises dos mais diversos materiais nano-estruturados, visando a obtenção de imagens 2D e 3D com resolução nanométrica da composição e estrutura de solos, materiais biológicos e fertilizantes, além de outras investigações nas áreas de ciências ambientais.
• Cateretê: Imagem por difração coerente (pticografia) e espectroscopia de correlação de fótons de raios-X (XPCS). Otimizada para a obtenção de imagens tridimensionais com resolução nanométrica de materiais para as mais diversas aplicações.
• Ipê: Espectroscopia de absorção (XAS) e de fotoelétrons excitados por raios-X (XPS). Essa linha é otimizada para estudar a distribuição dos elétrons em átomos e moléculas presentes em interfaces líquidas, sólidas e gasosas. Permite sondar como as ligações químicas ocorrem nas interfaces de materiais como catalisadores, células eletroquímicas, materiais sujeitos a corrosão, ou ainda como a corrente elétrica se propaga em diferentes materiais, desde isolantes até supercondutores.
• Ema: Difração e espectroscopia de raios X em altas pressões. As técnicas disponíveis nesta linha permitem a investigação de materiais submetidos a condições extremas de temperatura, pressão ou campo magnético. O estudo da matéria nessas condições pode revelar novas propriedades com características que não existem em condições ambientes normais.
• Imbuia: Micro e nano-espectroscopia de infravermelho (FTIR). Esta estação experimental é dedicada a experimentos utilizando a luz infravermelha, que permite a identificação dos grupos funcionais de moléculas e a análise da composição de praticamente qualquer material, com resolução nanométrica.
• Manacá: Micro cristalografia de Macromoléculas (MX). Primeira linha a ficar operacional, está equipada com instrumentos que permitem revelar estruturas tridimensionais de proteínas e enzimas com resoluções atômicas, revelando a posição de cada um dos átomos que compõem uma determinada proteína estudada, suas funções e interações com outras moléculas, como as usadas como princípios ativos de novos medicamentos.

Estação de pesquisa Manacá, primeira a ficar pronta e operacional no Sirius, em Campinas (SP) — Foto: CNPEM/Divulgação

O que é o Sirius?

Principal projeto científico brasileiro, o Sirius é um laboratório de luz síncrotron de 4ª geração, que atua como uma espécie de "raio X superpotente" que analisa diversos tipos de materiais em escalas de átomos e moléculas.

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Para observar as estruturas, os cientistas aceleram os elétrons quase na velocidade da luz, fazendo com que percorram o túnel de 500 metros de comprimento 600 mil vezes por segundo. Depois, os elétrons são desviados para uma das estações de pesquisa, ou linhas de luz, para realizar os experimentos.

Esse desvio é realizado com a ajuda de imãs superpotentes, e eles são responsáveis por gerar a luz síncrotron. Apesar de extremamente brilhante, ela é invisível a olho nu. Segundo os cientistas, o feixe é 30 vezes mais fino que o diâmetro de um fio de cabelo.

Sirius: maior estrutura científica do país, instalada em Campinas (SP). — Foto: CNPEM/Sirius/Divulgação

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