Poucas estruturas científicas brasileiras despertam tanta curiosidade quanto o Sirius, o acelerador de partículas instalado no CNPEM (Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais), em Barão Geraldo. Visto de fora, o prédio circular parece ter saído de um roteiro de ficção científica. Por dentro, porém, funciona como uma das ferramentas de pesquisa mais avançadas do mundo, usada por cientistas brasileiros e estrangeiros para investigar de proteínas ligadas a novos medicamentos até fósseis de dinossauros e rochas do pré-sal. A estrutura reforça a posição de Campinas como um dos principais polos tecnológicos e científicos do país, ao lado da UNICAMP e de outros centros de pesquisa da região.
Diferente do que muita gente imagina ao ouvir a expressão “acelerador de partículas”, o Sirius não provoca colisões entre partículas, como faz o LHC europeu. Segundo Matheus de Matos Ferreira, analista de comunicação do CNPEM, em entrevista ao acidade on, o equipamento tem uma função diferente. “O Sirius é uma ferramenta. O objetivo desse acelerador é gerar esse tipo de luz especial que a gente chama de luz síncrotron”, explicou. Essa luz é extremamente intensa e concentrada, e permite observar materiais em escalas microscópicas e até atômicas, algo impossível para microscópios convencionais.
Como funciona a luz síncrotron
O processo começa quando o Sirius acelera pacotes de elétrons até aproximadamente 99,99% da velocidade da luz. Esses elétrons circulam por um anel de armazenamento, completando cerca de 580 mil voltas por segundo. Ao passarem por ímãs que alteram levemente sua trajetória, eles liberam a luz síncrotron, que percorre em linha reta até as chamadas linhas de luz, estações de pesquisa organizadas ao redor do acelerador. Cada linha conta com espelhos, lentes e outros componentes ópticos que selecionam o comprimento de onda ideal para cada tipo de experimento.
É justamente nas linhas de luz que a ciência se materializa. “O acelerador produz a luz, mas a ciência acontece nas linhas de luz, que funcionam como grandes microscópios especializados”, resumiu Matheus. A radiação abrange diferentes faixas, do infravermelho aos raios X, o que permite estudar não apenas a forma dos materiais, mas também sua composição química, por meio de fenômenos como fluorescência, difração e fotoemissão.
Pesquisas que vão de porcelanas antigas a fósseis
A lista de estudos já realizados no Sirius surpreende pela diversidade. Pesquisadores analisaram diamantes formados em grandes profundidades da Terra, o que ajuda a entender melhor a história geológica do planeta, além de fazerem tomografias de fósseis de dinossauros. Em um dos exemplos mais curiosos, cientistas trouxeram porcelanas chinesas com cerca de dois mil anos de idade para estudar formações raras de óxido de ferro, conhecidas como “pelo de lebre”, que são difíceis de reproduzir mesmo com a tecnologia atual. “Eles conseguiram formar isso com técnicas milenares de dois mil anos atrás e que hoje em dia a gente tem dificuldade de formar”, contou o analista do CNPEM.
O acelerador também tem aplicação direta na indústria de energia. Pesquisadores usam a estrutura para criar imagens tridimensionais de rochas do pré-sal, o que ajuda a entender como o petróleo e o gás circulam pelos poros dessas formações, tornando a extração mais eficiente. Durante a pandemia de covid-19, o Sirius teve papel relevante ao permitir a análise de proteínas do coronavírus relacionadas ao processo de replicação do vírus, contribuindo para a busca de moléculas capazes de bloquear esse mecanismo e ajudando no desenvolvimento de medicamentos antivirais.
Ciência aberta e sem custo para pesquisadores
Um dos aspectos menos conhecidos pela população é que o Sirius funciona como uma instalação aberta. Pesquisadores de universidades e centros de pesquisa do Brasil e do exterior podem submeter propostas para utilizar a estrutura, que passam por avaliação científica em sistema de duplo cego, quando os avaliadores não sabem de quem são os projetos submetidos, para reduzir possíveis vieses na seleção. Quando aprovados, os cientistas recebem tempo de uso das linhas de luz sem qualquer custo e, dependendo da distância percorrida, ainda podem contar com auxílio de transporte, alojamento ou alimentação.
Segundo o CNPEM, a alta intensidade da luz produzida pelo acelerador permite realizar centenas de análises em um único turno de trabalho, o que acelera pesquisas que, de outra forma, exigiriam milhares de experimentos e muito mais tempo. Essa capacidade coloca o Brasil em posição de destaque na produção científica internacional em áreas como biologia estrutural, ciência dos materiais e geociências.
Visitação aberta ao público
Apesar de ser voltado principalmente à pesquisa, o CNPEM também investe em ações de aproximação com a população. Todos os anos, na última sexta-feira e no último sábado de maio, o centro promove o evento Ciência Aberta, quando qualquer pessoa pode visitar o Sirius e outros laboratórios da instituição e participar de atividades conduzidas pelos próprios pesquisadores. Fora desse período, escolas e instituições de ensino também podem agendar visitas guiadas, conforme disponibilidade de vagas, por meio do site oficial do CNPEM.
O CNPEM foi criado formalmente em novembro de 1997, mas suas raízes remontam a 1984, ano em que surgiu o LNLS (Laboratório Nacional de Luz Síncrotron), uma das quatro unidades administradas pela instituição hoje. Com a chegada dos 252 anos de Campinas, celebrados em 14 de julho, estruturas como o Sirius reforçam por que a cidade é frequentemente descrita como um dos principais centros de inovação e pesquisa científica do Brasil, ao lado de instituições como a UNICAMP.
Fontes: ACidade ON Campinas e CNPEM
