Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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Iniciada a cobertura do prédio que abrigará o Sirius

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Iniciou-se a fase de cobertura do edifício de 68 mil metros quadrados que abrigará a nova fonte de luz síncrotron brasileira, Sirius.


Com 30% das obras civis já concluídas, construção da nova fonte de luz síncrotron brasileira segue em ritmo acelerado. Sirius ficará pronto em 2018 e deverá ser aberto para pesquisadores em 2019.

Iniciou-se a fase de cobertura do edifício de 68 mil metros quadrados que abrigará a nova fonte de luz síncrotron brasileira, Sirius. Projetada pelo Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS/CNPEM), Sirius será uma ferramenta científica de última geração, usada na análise estrutural dos mais diversos materiais.

01-11-16

O edifício que abrigará a fonte de luz Sirius está sendo construído em uma área de 150 mil metros quadrados, contígua ao campus do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Sua construção foi iniciada em dezembro de 2014 e, até agora, cerca de 30% das obras civis foram concluídas. A fixação da estrutura de concreto que sustenta a cobertura deverá ser concluída até o início de setembro, enquanto a montagem da estrutura metálica da edificação principal e a colocação das telhas de cobertura se estenderão até novembro.

Planejada para ser uma das mais avançadas do mundo, a fonte de luz Sirius será composta por um conjunto de aceleradores de elétrons de última geração, por diversas estações experimentais (inicialmente serão 13 estações, chamadas “linhas de luz”) e por um edifício que abrigará todo este complexo. O prédio está entre as obras civis mais sofisticadas já construídas no país, com exigências de estabilidade mecânica e térmica sem precedentes, que desafiam a engenharia brasileira. A construtora responsável pela obra é a Racional Engenharia.

Blindagem do acelerador

Paralelamente à finalização da cobertura do prédio, será iniciada a escavação do solo na região dos aceleradores, com objetivo de preparar a fundação do piso especial que será instalado na área. A estabilidade do piso onde serão instalados os aceleradores é essencial para evitar que eventuais vibrações, internas ou externas ao prédio, atrapalhem a trajetória dos elétrons. Como o feixe de elétrons do Sirius deverá ter dimensões micrométricas (ou seja, cerca de mil vezes menor que um milímetro), a estabilidade nesta região é considerada um parâmetro crítico do processo construtivo.

Assim, o chamado “piso crítico”, a ser construído na região dos aceleradores do Sirius, será instalado sobre um solo modificado e implantado de forma independente ao restante da edificação, de modo a mitigar vibrações. Além disso, todo o piso deverá constituir um bloco único, confeccionado em concreto armado e com 90 centímetros de espessura, o que evitará a ocorrência de fissuras e deformações.

Estes cuidados são importantes porque, quanto mais concentrado for o feixe de elétrons, melhor e mais brilhante será a luz síncrotron produzida e entregue para os pesquisadores. A luz síncrotron é a responsável por atravessar as amostras e revelar as informações a respeito dos materiais investigados, de forma que a qualidade da luz gerada a partir da aceleração dos elétrons é determinante para a qualidade dos resultados das pesquisas.

O que é uma fonte de luz síncrotron?

Fontes de luz síncrotron são atualmente os melhores exemplos de infraestrutura aberta de pesquisa. Elas recebem pesquisadores acadêmicos e industriais de todo o mundo, interessados em desenvolver experimentos para investigar as mais diversas propriedades da matéria, colaborando para a resolução de problemas científicos e o desenvolvimento de novos produtos e tecnologias. O Brasil hoje abriga a única fonte de luz síncrotron da América Latina, chamada UVX, e instalada no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS), em Campinas (SP). O síncrotron UVX possui hoje 17 estações experimentais – chamadas linhas de luz –, voltadas ao estudo de materiais orgânicos e inorgânicos, por meio de técnicas que empregam radiação eletromagnética desde o infravermelho até os raios X.

A fonte de luz UVX foi inaugurada em 1997 e, apesar de sua alta confiabilidade e estabilidade, já não atende plenamente às necessidades dos pesquisadores. O número de estações de pesquisa instaladas no espaço físico atual já atingiu seu limite, e os parâmetros técnicos da máquina não permitem a realização de diversos experimentos avançados. Assim, o LNLS está neste momento construindo o Sirius, uma fonte de luz síncrotron de última geração, planejada para ser uma das mais avançadas do mundo.

Sirius não será apenas capaz de melhorar quantitativamente os experimentos que já são feitos hoje no UVX, com a redução no tempo de aquisição de dados, com o aumento da precisão dos resultados das medidas e com o aumento no número de amostras que podem ser analisadas num mesmo espaço de tempo. Sirius possibilitará, principalmente, uma mudança qualitativa para as pesquisas dos usuários. A nova fonte permitirá a realização de experimentos hoje impossíveis no País, abrindo novas perspectivas de pesquisa em física, química, biotecnologia, ciência dos materiais, nanotecnologia, ciências ambientais e muitas outras áreas.

Acendem-se as luzes do síncrotron de quarta geração MAX IV

Os principais parâmetros para classificar a qualidade de uma fonte de luz síncrotron são seu brilho e sua emitância – que está relacionada à capacidade de oferecer um feixe de luz extremamente concentrado e focado no menor ponto possível. Uma fonte de luz será melhor e mais moderna na medida em que ela tiver mais brilho e menos emitância e, com base nesses parâmetros, as mais modernas fontes de luz síncrotron em atividade hoje no mundo são consideradas de terceira geração. Já a fonte de luz do Sirius é uma das primeiras no mundo classificadas como “de quarta geração”. Ou seja, no que tange os desenvolvimentos em tecnologia síncrotron, o Brasil hoje está competindo pela liderança mundial.

Atualmente no mundo existem, em construção, apenas três fontes de luz síncrotron consideradas “de quarta geração”. Uma delas será uma atualização do síncrotron europeu de alta energia (6 GeV) ESRF, planejado para entrar em operação em 2020. As outras duas são máquinas novas, ambas de 3 GeV: o Sirius e a máquina sueca MAX IV, que acaba de ser inaugurada na cidade de Lund. Aberto oficialmente em 21 de junho, o MAX IV é hoje a única fonte de luz síncrotron de quarta geração em atividade no mundo. Ja o Sirius, cujo início da operação está planejado para 2018, será a próxima. Outros síncrotrons de terceira geração já planejam reformas e melhorias.

Brasileiro Pedro Tavares é o diretor de máquina do MAX IV

O diretor de máquina do síncrotron sueco recém-inaugurado, MAX IV, é um brasileiro. Em fevereiro deste ano o físico Pedro Fernandes Tavares foi escolhido o diretor de máquina do síncrotron sueco pelos próximos cinco anos, substituindo Mikael Eriksson, que é membro do Comitê Internacional de Máquina do Sirius. Tavares faz parte da história do Laboratório Nacional de Luz Síncrotron, onde começou sua carreira em 1987, participando do processo que culminou na inauguração da primeira fonte de luz síncrotron do hemisfério sul, em 1997, e, ainda hoje, a única da América Latina. Pedro Tavares foi Diretor de Máquina do LNLS de 2002 até sua saída, em 2009. Em 2010, assumiu o liderança do projeto dos aceleradores do MAX IV.

Sobre o LNLS

Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) integra o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), uma organização social qualificada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Localizado em Campinas (São Paulo), o LNLS é responsável pela operação da única fonte de luz sincrotron da América Latina, aberta ao uso das comunidades acadêmica e industrial. O sincrotron brasileiro possui hoje 17 estações experimentais – chamadas linhas de luz –, voltadas ao estudo de materiais orgânicos e inorgânicos por meio de técnicas que empregam radiação eletromagnética desde o infravermelho até os raios X.

Sobre o CNPEM

Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é uma organização social qualificada pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). Localizado em Campinas-SP, possui quatro laboratórios referências mundiais e abertos à comunidade científica e empresarial. O Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) opera a única fonte de luz Síncrotron da América Latina e está, nesse momento, construindo Sirius, o novo acelerador brasileiro, de quarta geração, para análise dos mais diversos tipos de materiais, orgânicos e inorgânicos; o Laboratório Nacional de Biociências (LNBio) desenvolve pesquisas em áreas de fronteira da Biociência, com foco em biotecnologia e fármacos; o Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia de Bioetanol (CTBE) investiga novas tecnologias para a produção de etanol celulósico; e o Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) realiza pesquisas com materiais avançados, com grande potencial econômico para o país.

Os quatro Laboratórios têm, ainda, projetos próprios de pesquisa e participam da agenda transversal de investigação coordenada pelo CNPEM, que articula instalações e competências científicas em torno de temas estratégicos.

Sobre a Racional Engenharia

Fundada há 43 anos, a Racional Engenharia é uma empresa que atua na execução de edificações para o setor privado somando mais de 550 obras de grande porte construídas em território nacional. Seu portfólio reúne projetos emblemáticos nos segmentos de edificações de missão crítica (datacenters e P&D), edifícios corporativos, shopping centers, plantas industriais, hospitais, hotéis e centros de convenções, parques logísticos e centros de educação e cultura.

A Racional Engenharia é reconhecida pelo mercado por sua confiabilidade e por seu compromisso com qualidade e prazos. A empresa incorpora a sustentabilidade à sua estratégia de negócios e cultura organizacional, colocando em prática iniciativas que vão desde o desenvolvimento profissional de seus colaboradores e da cadeia produtiva até programas desenvolvidos para minimizar os impactos ao meio ambiente e à sociedade.

A Racional foi eleita em 2014 a melhor empresa do setor de Construção e Engenharia pelo jornal Valor Econômico na premiação Valor 1000. O Prêmio SECONCI de Saúde e Segurança do Trabalho já concedeu 7 prêmios para a Racional, confirmando a empresa como referência de boas práticas no setor.