Pelos números, a instalação do síncrotron Diamond em Oxfordshire, Inglaterra, foi um empreendimento gigantesco. O acelerador de partículas custou mais de US $ 500 milhões para ser construído e está instalado em um prédio circular com o tamanho de cinco campos de futebol. Ele também produz um feixe de luz altamente focalizado "10 bilhões de vezes mais brilhante que o Sol" [fonte:BBC News].
Esta fonte de luz incrivelmente poderosa e o poder tecnológico por trás dela têm muitas aplicações científicas em potencial. Mas pode surpreendê-lo que o síncrotron Diamond possa produzir suas descobertas mais importantes no campo da teologia.
Os cientistas esperam usar a luz do síncrotron Diamond para "ler" textos antigos que sofreram danos significativos. Embora a descoberta de um pergaminho ou manuscrito antigo represente uma grande conquista para os arqueólogos, antropólogos e outros pesquisadores, freqüentemente, esses textos são muito frágeis para abrir ou simplesmente muito desbotados ou danificados para ler. Com o síncrotron Diamond, os cientistas esperam contornar esse problema - este acelerador de partículas permite que os cientistas leiam alguns livros sem nem mesmo abri-los.
O síncrotron emite um poderoso raio-X que, quando aplicado a um pergaminho, permite que os cientistas produzam uma imagem 3D do texto. Com a ajuda de um software de imagem de computador, os cientistas então separam as várias camadas da imagem para reconstruir as páginas do livro ou pergaminho. Em alguns casos, o texto fica legível. A técnica já foi aplicada com sucesso a textos escritos com tinta de galha de ferro, que os escribas começaram a usar no século 12. Como esses pergaminhos contêm ferro da tinta, a aplicação de raios-X resulta na formação de um imagem de absorção , distinguir traços de tinta de pergaminho.
Uma técnica semelhante foi usada em partes dos Manuscritos do Mar Morto, sobre os quais os pesquisadores estavam desconfiados, por medo de danificá-los. Assim que o processo de leitura de textos for aprimorado, pode ser usado para ler uma variedade de livros e manuscritos que têm, por causa de suas más condições, tornou difícil decifrar seu significado.
Muitos textos antigos são escritos em pergaminhos feitos de pele seca de animal. Hora extra, o colágeno do pergaminho se transforma em gelatina, causando a deterioração do pergaminho e do texto. Os cientistas podem usar o síncrotron Diamond para aprender quanto do colágeno de um pergaminho se tornou gelatina e o nível de decomposição do pergaminho. Eles também esperam desenvolver novos insights sobre como preservar os manuscritos e recuperar aqueles que se acredita terem sido perdidos pelos efeitos do meio ambiente e do tempo.
A poderosa fonte de luz do síncrotron Diamond emite muitos tipos de luz, permitindo aos pesquisadores produzir imagens de objetos no nível atômico. Na próxima página, vamos dar uma olhada mais de perto na tecnologia por trás do síncrotron Diamond e outros síncrotrons. Também descobriremos o que mais os cientistas esperam aprender com o síncrotron Diamond.
Também chamada de Fonte de Luz Diamante, o síncrotron Diamond começou a operar em janeiro de 2007. O dispositivo produz feixes de luz intensamente brilhantes através do uso de um acelerador de partículas subatômicas . O processo começa com um canhão de elétrons que dispara um feixe de elétrons por um tubo reto, Chamou o linac , que acelera os elétrons antes de enviá-los para o síncrotron booster circular . Nesta câmara circular, os elétrons aceleram e adquirem energia, eventualmente atingindo um nível de energia de 3 gigaeletronvolts. Eles então entram em uma câmara circular maior, onde, guiado por ímãs, eles aceleram quase à velocidade da luz.
Tubos retos chamados linhas de luz estenda para fora da maior câmara do acelerador. À medida que os elétrons se movem através do acelerador em alta velocidade, alguns se separam e viajam pelas linhas de luz. A luz que vem através das linhas de luz pode então ser usada para uma variedade de propósitos, incluindo o exame de objetos no nível atômico.
Um cientista que trabalha no projeto disse à BBC News que o síncrotron Diamond é particularmente útil porque produz luz de todas as extremidades do espectro, microondas para raios-X [fonte:BBC News]. E a luz produzida é fenomenalmente brilhante - 10 bilhões de vezes mais brilhante do que o sol e 100 bilhões de vezes mais brilhante do que um raio-X médico padrão [fonte:BBC News].
O síncrotron Diamond opera 24 horas por dia. Os cientistas solicitam tempo para usar uma das linhas de luz da máquina. O síncrotron Diamond foi inicialmente construído com sete linhas de luz, embora muitos mais possam ser adicionados. Um pesquisador, expressando grande entusiasmo com a abertura do síncrotron Diamond, disse que a máquina teria efeitos abrangentes na pesquisa científica britânica - "de plataformas de petróleo a coisas tão importantes como o chocolate" [fonte:BBC News].
Existem várias dezenas de síncrotrons ao redor do mundo. Como o síncrotron Diamond, eles agem como microscópios incrivelmente poderosos, produzindo novos insights sobre como as partículas se parecem e se comportam no nível atômico. E como outros síncrotrons, o síncrotron Diamond será usado para mais do que apenas ler textos antigos. As notáveis capacidades de imagem do síncrotron significam que ele pode ser usado para estudar tudo, de vírus a ímãs, ciência ambiental, tratamentos de câncer e novas mídias de armazenamento de dados.
Para links para informações sobre os síncrotrons do mundo e para aprender mais sobre os síncrotrons e outras fontes de luz poderosas, confira os links na próxima página.