Laboratório Nacional
de Luz Síncrotron

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Sapucaia

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Sapucaia é o nome popular da espécie Lecythis pisonis comum da Floresta Amazônica e da Mata Atlântica. (Foto: Fernando Cunha )

Sapucaia (Small Angle X-Ray Scattering) será uma linha de luz dedicada ao espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) em solução. A técnica é complementar à cristalografia de proteínas, como da linha Manacá, e permite compreender mecanismos biológicos fundamentais por meio da determinação de estruturas complexas de proteínas, sem a necessidade de cristalização das macromoléculas.

 

A linha de luz Sapucaia cobrirá uma grande variedade de campos de pesquisa em física, química e biologia, além de aspectos industriais. Com as técnicas disponíveis nesta linha, será possível obter informações sobre forma, organização e dinâmica de partículas e inomogeneidades das amostras, desde poucos Å até alguns μm. Elas permitirão responder diversas questões relacionados a ciências da vida (aplicações biológicas e médicas), biologia estrutural (proteínas, lipídios, macromoléculas) e um vasto campo de ciências dos materiais, incluindo nanotecnologia, polímeros, catálise, reologia e ciências ambientais.

 

A principal técnica desta linha, o espalhamento de raios X a baixos ângulos (SAXS) em solução, é uma técnica complementar à cristalografia de proteínas, como da linha Manacá, e permite compreender mecanismos biológicos fundamentais por meio da determinação de estruturas complexas de proteínas, sem a necessidade de cristalização das macromoléculas.

 

Assim como na linha Paineira, o projeto ótico visa obter um feixe de raios X com baixa divergência, alto fluxo e energia de 4 a 24 keV. A ótica da linha de luz será otimizada para 12 keV (energia critica do superbend) e a expectativa de fluxo na amostra é de 1012ph/s.

 

Nesta linha, a baixa divergência é fundamental para que o tamanho do feixe seja constante a qualquer distância do detector de área, que poderá ficar a até 10 metros da amostra. Considerando um tamanho estimado em 100 μm do foco, então um qmin = 1.5 10-4 Å-1 em 10 m deve ser alcançável, o que corresponde a escalas de até 4 μm, possibilitando experimentos em SAXS em ângulos ultrabaixos (o chamado USAXS).

 

O compromisso entre o tamanho e a divergência do feixe na posição do detector será cuidadosamente projetado, a partir da posição dos elementos óticos. Além disso, uma abordagem inovadora, combinando SAXS/WAXS e técnicas de espectroscopia (XANES, UV-vis e Raman), será desenvolvida para resolver processos e estruturas científicas fundamentais.