Victor Bianchin
RedatorVictor Bianchin é jornalista.
Há máquinas construídas para observar aquilo que já conhecemos e outras projetadas para levar a matéria a condições nas quais mal sabemos o que encontraremos. Em Huizhou, a China ergueu um complexo cuja linha de feixe se estende por dois quilômetros e é capaz de acelerar íons pesados e lançá-los contra núcleos atômicos com uma intensidade difícil de alcançar em outros laboratórios. À primeira vista, trata-se de uma infraestrutura destinada à física nuclear. Mas essa descrição é limitada.
O passo decisivo ocorreu na terça-feira, 21 de julho. O High Intensity Heavy Ion Accelerator Facility (HIAF) concluiu com sucesso a revisão de aceitação, que certifica o cumprimento de seus objetivos de construção, e entrou em fase de operação experimental para pesquisas científicas. O projeto, desenvolvido pelo Instituto de Física Moderna da Academia Chinesa de Ciências, começou a ser construído em dezembro de 2018 e produziu seu primeiro feixe em outubro de 2025. A obra está concluída — agora, começa a fase de fazer ciência.
No entanto, o HIAF não funciona como uma única pista pela qual as partículas entram e saem em altíssima velocidade. Sua arquitetura distribui o trabalho entre três grandes sistemas: um acelerador linear supercondutor, que fornece feixes intensos em modo contínuo ou pulsado; um síncrotron, que acumula os íons e os acelera a energias mais elevadas; e um anel de armazenamento, que permite manter essas partículas em circulação enquanto os pesquisadores realizam medições de alta precisão.
Tudo começa com íons, átomos dos quais foram removidos um ou mais elétrons e que podem ser acelerados e controlados por meio de campos elétricos e magnéticos. Segundo os responsáveis pelo projeto, esta é a primeira instalação avançada de pesquisa com íons pesados que reúne essas três tecnologias.
Uma instalação projetada para estudar muito mais do que átomos
Ainda não compreendemos completamente como muitos dos elementos pesados presentes no Universo foram formados. Para reconstruir essa história, os pesquisadores utilizarão o HIAF para produzir núcleos atômicos instáveis, medir seu comportamento e explorar os limites em que a matéria nuclear deixa de permanecer unida. Esse trabalho também abre caminho para a tentativa de criar novos elementos superpesados. O objetivo não é apenas ampliar nosso conhecimento sobre a tabela periódica, mas também entender melhor os processos cósmicos que deram origem a elementos como o urânio.
Os mesmos feixes usados para pesquisar núcleos atômicos também podem ser empregados para submeter chips, componentes eletrônicos e materiais a níveis intensos de radiação. No espaço, o impacto de uma partícula altamente energética pode corromper dados, travar um circuito ou causar danos permanentes a um componente. Reproduzir parte desses efeitos na Terra permite estudá-los antes que a tecnologia seja incorporada a um satélite ou espaçonave. O HIAF também foi concebido com esse propósito: oferecer um ambiente controlado para verificar o que resiste e o que falha quando um dispositivo precisa operar sob a radiação do espaço.
Quando esses íons atingem tecidos biológicos ou materiais, o experimento muda de escala, mas não de princípio. Sua energia pode ser aproveitada tanto na medicina quanto para acelerar a degradação causada pela radiação em materiais destinados a sistemas nucleares avançados ou a futuros reatores de fusão. O HIAF não é um hospital nem um reator destinado à geração de eletricidade. O que ele oferece é uma etapa anterior e fundamental: um local onde é possível verificar, em condições controladas, o que funciona, o que se degrada e o que precisa ser redesenhado.
A fase de comissionamento já produziu alguns números que ajudam a medir sua capacidade. Segundo os responsáveis pelo projeto, a equipe levou apenas 16 horas para colocar o feixe em operação ao longo da linha de dois quilômetros, um recorde entre instalações semelhantes. Eles também afirmam que as intensidades pulsadas dos feixes de oxigênio e bismuto superaram os recordes internacionais anteriores em fatores de três e 7,5, respectivamente.
Durante os testes, já foram realizados estudos sobre massas nucleares, produção de feixes radioativos, estrutura nuclear e irradiação de materiais. Esses são resultados iniciais: o HIAF ainda está em fase de testes e agora precisará demonstrar até que ponto será capaz de transformar esse potencial em descobertas científicas e aplicações práticas.
Imagens | Instituto de Física Moderna da Academia Chinesa de Ciências
Este texto foi traduzido/adaptado do site Xataka Espanha.
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