Os aceleradores de partículas foram inventados na década de 30 com o objetivo de investigar a estrutura do núcleo atômico. As partículas são aceleradas próximas a velocidade da luz através da aplicação de um campo elétrico e seu feixe é orientado por um campo magnético.
Essas partículas aceleradas podem ser elétrons, prótons, íons, núcleo de átomos pesados, dentre outras. Elas podem percorrer um caminho retilíneo ou circular.
O maior acelerador de partículas do mundo é o Grande Colisor de Hádrons (Large Hadron Collider – LHC), que tem um anel de 27 Km de comprimento e está localizado no Centro Europeu de Pesquisa Nuclear (CERN), em Genebra. Suas atividades se iniciaram em 2008 e, desde então, vem colaborando para grandes descobertas científicas, como a do Bóson de Higgs em 2012, que rendeu o Nobel de Física para Peter Higgs e François Englert.
Figura 1: Grande Colisor de Hádrons (LHC)
No Brasil há dois aceleradores de grande porte. O UVX fica no Laboratório Nacional de Luz Síncrotron (LNLS) e está em atividade a 30 anos, sendo de segunda geração. Seu sucessor, o Sírius, está em construção e será de quarta geração, que produz uma luz mais brilhante.
Figura 2: UVX
A luz síncroton é um tipo de radiação eletromagnética de alto brilho que é gerada quando se acelera partículas carregadas próximas a velocidade da luz. Sua faixa de espectro pode variar do infravermelho até os raios X.
Essa luz pode ter várias aplicações. Na agricultura, ela pode ser usada para o desenvolvimento de novos fertilizantes, assim como para análise de solos. Na energia, ela pode ser aplicada para a evolução de novas tecnologias para a exploração de petróleo e células solares. Já na saúde, pode ser feita determinações estruturais de moléculas-alvo para a formulação de novos medicamentos e métodos de diagnósticos.
Figura 3: Sírius
Referências:
CERN, How an accelerator works <https://home.cern/about/how-accelerator-works> Acesso em 13/02/2018
CNPEM, APLICAÇÕES INDUSTRIAIS DA LUZ SÍNCROTON < http://www.lnls.cnpem.br/atuacao/aplicacoes-industriais-de-fontes-de-luz-sincrotron/> Acesso em 04/05/2018
CNPEM, Sirius – Por que você deve se orgulhar do novo acelerador de partículas brasileiro < http://cnpem.br/sirius-por-que-voce-deve-se-orgulhar-do-novo-acelerador-de-particulas-brasileiro/> Acesso em: 14/02/2018
LNLS, O QUE É LUZ SÍNCROTRON? <http://www.lnls.cnpem.br/o-lnls/o-que-e-luz-sincrotron/> Acesso em: 13/02/2018
PORTAL SÃO FRANCISCO, Aceleradores de Partículas <http://www.portalsaofrancisco.com.br/fisica/aceleradores-de-particulas> Acesso em: 13/02/2018
CERN, Large Hadron Collider <https://home.cern/topics/large-hadron-collider> Acesso em 15/02/2018
Figuras:
Figura 1: https://www.newscientist.com/article/2070579-physicists-struggle-to-squeeze-new-particles-from-the-lhc/ Acesso em: 14/02/2018
Figura 2: http://pages.cnpem.br/cienciaaberta/album/luz-sincrotron-lnls/ Acesso em: 14/02/2018
Figura 3: Figura 1: http://piaui.folha.uol.com.br/a-aposta-do-superacelerador/ Acesso em: 04/05/2018