Conheça o Sirius, acelerador de partículas brasileiro

[Música] nem tudo que existe no mundo conseguimos enxergar para sair do escuro precisamos jogar a luz em alguns casos uma luz muito brilhante e de forma muito muito resumida é o que este laboratório aqui que a gente visitar hoje faz Estamos nos sírios que é a fonte de luz sincron brasileira que fica em Campinas no cnp olhando aqui de cima CV parece um Maracanã é um Maracanã da ciência brasileira e a gente vai conhecer melhor o funcionamento dessa estrutura cnp é um grande centro de pesquisa no Brasil né como o nome de centro Nacional de

pesquisa em energia imateriais ele é supervisionado e financiado pelo Ministério da Ciência e Tecnologia e inovação e ele atua em grandes áreas estratégicas para o país Ele é um centro que agrega né e desenvolve e mantém grandes equipamentos como cílios que é o maior deles né e uma hora instalação desse tipo do Brasil cnp ele tá num terreno né de 530 mil metros quadrados do ponto de vista diária construída nós devemos ter algo perto de 200 mil metros quadrados você vê só os cílios tem 68 mil metros quadrados e para produzir essa luz muito brilhante

a gente precisa de acelerador de elétron no caso dos cílios são três e eles estão lá atrás dessa parede aqui com um metro de espessura que é para não vazar radiação dessa parede a gente não consegue que tem atrás mas aqui a gente tem uma imagem que mostra um pouquinho melhor o que tem dentro do túnel é como se a gente tivesse passeando dentro do acelerador de elétrico e aqui a gente tem essa visão um pouquinho mais Ampla de como é que funciona o nosso acelerador de partículas que na verdade são três primeiro um acelerador

linear depois ele vai passar por um Booster que é o segundo acelerador e depois ele vai passar para o acelerador principal que é o anel de armazenamento e depois disso a gente vai passar por duas cabanas que ficam dentro do que é chamado de estação de pesquisa ou linha de luz nessa primeira Cabana aqui a gente vai filtrar o tipo de luz que a gente quer nessa segunda Cabana que é a Cabana experimental a nossa luz vai encontrar Nossa mostra ou seja aquilo que a gente quer enxergar melhor com a luz que a gente selecionou

anteriormente é toda essa estrutura de pesquisa que nós estamos aqui vendo no coração dele tem um acelerador de partículas um acelerador de elétrons que acelera elétrons a velocidade praticamente a da Luz Para que eles produzam radiação eletromagnética para a gente iluminar materiais e estudar aspectos microscópicos desses materiais então o grande produto desse acelerador é a radiação eletromagnética que ele produz os elétrons estão praticamente na velocidade da luz então eles eles fazem cerca de 600 mil voltas por segundo como que eles são desviados da sua trajetória né então está indo numa linha reta elétron desviada ele

é desviado através de Campos magnéticos perpendiculares da direção que eles estão andando né então tem vários imãs né que fazem com que os elétrons cada vez que passa por um imã ele sofre uma força que a gente chama de força de lorents E aí ele vai sendo desviado quando eles são desviados da trajetória por esses enzimas né ele sofre uma aceleração centrípeta né então olhar numa direção ele faz a curva ele sofre uma aceleração centrípeta E aí quando essa célula o elétron sofre essa centrípeta é uma lei básica da natureza que toda carga elétrica quanto

sofre essa aceleração centrípeta emite radiação Essa é a radiação cíclica então a gente pode extrair desses mesmos imãs que estão guiando a trajetória você pode botar uma porta e observar os cinco então guiá-la para essas Estações [Música] e agora a gente tá numa estação de luz no caso a Manacá que foi a primeira aberta foi acelerada e o processo para abrir a Manacá durante a pandemia foi usada aí para fotografar entre muitas aspas uma proteína do sarcov 2 que é o vírus causador da covid e a gente tá nessa Cabana óptica Esse é a primeira

Cabana que eu falei lá no início e agora eu vou te mostrar como é que ela funciona por dentro a luz gerada pelos elétrons vai entrar por aqui e essa luz ela vai parar nesse aparelho aqui que é um monocromador que vai fazer a seleção do tipo de luz que vai passar funciona como se fosse um prisma e agora que a gente já viu a Cabana óptica a gente vai pra Cabana experimental para entender como é que a gente usa essa luz que a gente filtrou no nosso experimento Oi Andrey tudo bem e aqui a

gente tá na cabana experimental e o Andrei vai nos explicar como é que a gente usa a luz que a gente selecionou lá aqui Andrei a nossa luz foi selecionada ali como é que ela entra na cabana experimental e como é que ela interage com a minha amostra com meu objeto e qual o objeto especificamente nessa Cabana a gente pode observar certo então a luz a luz sincrotron né o raio x nesse caso já que ele foi filtrado pelo monocromador ele vem através de toda essa tubulação de vácuo que a gente vê ao longo da

linha de luz da cabana experimental e ela vai sair aqui na frente interagir com a nossa amostra que é um cristal de proteína esse Cristal Vai espalhar esse raio X em diferentes ângulos e é através dessas posições aonde o raio x foi espalhado que a gente consegue reconstruir a estrutura da proteína então sim amostra eu acho que aqui dá para ver esse esse loop de nylon Ele é bem grande acho que você consegue ver um fiozinho pelo menos consigo ver mas ele é bem pequeno esse aqui é bem grande para o que a gente costuma

usar os cristais eles vão ter em torno de 50 a 100 micrômetros né isso enfim é muito mais fino do que um fio de cabelo por exemplo né mas o feixe de raio-x que chega na amostra é dessa ordem também em torno de 20 micrômetros então ele é compatível com esse tamanho de amostra né isso Isso é uma das grandes vantagens também dos cílios né que permite a gente analisar esse tipo de amostra bem pequena Quais são as primeiras imagens O que que a gente enxerga depois de receber o feixe de luz então depois que

amostra por exemplo aqui esse Cristal recebe o raio x né interage com raio X Ele vai gerar esse padrão de pontinhos que a gente vê aqui a esquerda e a partir desse padrão de pontinhos né as intensidades as distâncias entre eles vão permitir que a gente calcule a densidade eletrônica que é essa malha azul que a gente vê e A partir dessa densidade eletrônica a gente consegue então reconstruir esse modelo a nível atômico com resolução né de enxergar o átomo mesmo da proteína de interesse sincrotrons você tem no mundo cerca de 50 no mundo que

fazem é assim que eu trouxe para produção de luz a gente chama fontes de Lucy eles cobriram várias gerações Então você tem a geração 1ª geração segunda geração e as gerações vão basicamente reduzindo foram conseguindo reduzir o tamanho do feixe de elétrons a quarta geração que é o que nós temos hoje só três países no mundo tem o Brasil a Suécia e a França que é um símbolo da Comunidade Europeia né então a importância que dessa tecnologia é que nos coloca na possibilidade do desenvolvimento de conhecimento e novas tecnologias explorando como que os átomos se

organizam como que a matéria se organiza então no desenho de fármacos na exploração do petróleo é pesquisa quando você faz hoje você tá pensando em gerações futuras né então todas questões fundamentais sobre o ambiente sobre segurança alimentar de todos sobre novas doenças sobre novas epidemias e você quer ter soberania para poder desenvolver no seu país responder essas questões né se a gente não tiver um equipamento como esse nós temos que esperar por uma oportunidade de fazer esse tipo de pesquisa e ter esse tipo de conhecimento em outro lugar no mundo que nem sempre está disponível

o que os cílios inclusive traz por ser um dos únicos 3 5 tons de quarta geração do mundo é colocar o Brasil nessa liderança mundial de um dos equipamentos mais versáteis para análise de materiais então ele permite que esses pesquisadores agora façam perguntas sofisticadas de problemas importantes e que eles agora podem responder no Brasil e antes eles não poderiam responder no Brasil Eles teriam que ir para outros lugares do mundo para responder essas perguntas [Música]