Uma parte do acelerador de partículas SPIRAL2 em Caen, França noroeste
Há muito tempo considerados os menores blocos de construção de toda a matéria, agora sabemos que os próprios átomos são compostos de elétrons girando em torno de um núcleo feito de prótons e nêutrons.
Mas de onde vêm os núcleos? Como eles são forjados? Quais forças governam seu comportamento? Essas são questões para um novo acelerador de partículas batizado de SPIRAL2 a ser inaugurado em Caen, noroeste da França, na quinta feira.
O núcleo do átomo foi descoberto em 1911, e suas partes constituintes cerca de duas décadas depois.
No entanto, os cientistas ainda sabem muito pouco sobre núcleos, que são cerca de 10, 000 vezes menor do que os átomos em que estão.
Para estudá-los, o projeto de 138 milhões de euros (US $ 153 milhões) sintetizará e examinará os chamados núcleos "exóticos", geralmente forjado nos núcleos das estrelas e não encontrado na Terra.
"Queremos entender como esses elementos construtores de matéria são produzidos sob as condições extremas de calor encontradas nas estrelas, "disse Jean-Charles Thomas, pesquisador do instituto de ciências CNRS da França.
Para criar tais partículas, os cientistas vão disparar feixes densos de íons - átomos desprovidos de alguns de seus elétrons - ao longo de um túnel de 40 metros (131 pés) a cerca de 10 metros de profundidade.
“Vamos recriar o que acontece dentro das estrelas no laboratório, "Thomas disse à AFP.
Um cientista fala na frente do acelerador de partículas SPIRAL2 em Caen, França noroeste
Os feixes explodirão contra uma superfície alvo, desintegrando-se em partículas subatômicas, incluindo núcleos, muitos dos quais nunca teriam sido vistos na Terra.
Os cientistas esperam que o experimento ajude a explicar por que diferentes núcleos têm diferentes proporções de prótons para nêutrons. A proporção é o que determina a carga de um átomo e o elemento químico ao qual pertence.
Os núcleos atômicos da Terra variam dos mais leves, hidrogênio, com um único próton, para o mais pesado, urânio, que tem 92.
Os núcleos são cerca de 10, 000 vezes menor que seus átomos, mas contém 99,9 por cento da massa.
"SPIRAL2 dará acesso a toda uma gama de experimentos em núcleos exóticos, que tem sido impossível até agora, "disse um comunicado no site do projeto.
"Em particular, fornecerá feixes intensos de núcleos exóticos ricos em nêutrons, cujas propriedades são pouco exploradas atualmente. "
As vigas, 10 a 100 vezes mais denso em átomos do que aqueles usados em qualquer outro acelerador de partículas hoje, criará grandes quantidades de núcleos exóticos para posterior experimentação, a equipe espera.
Os cientistas acreditam que há quase 8, 000 tipos de núcleos exóticos, dos quais observamos cerca de 2, 900 até agora.
Os líderes do projeto esperam que o SPIRAL2 traga benefícios para o tratamento do câncer e energia nuclear
Medicina e energia
Os líderes do projeto esperam que o SPIRAL2 traga benefícios para o tratamento do câncer e energia nuclear.
"Esperamos produzir núcleos radioativos que ... irão emitir uma radiação muito forte, mas localizada" para o tratamento do tumor, disse Herve Savajols, o coordenador científico do projeto.
Essas partículas superminúsculas poderiam ser injetadas em pacientes com câncer para liberar sua radiação apenas quando atingirem os tumores-alvo, assim, sem danificar qualquer tecido não canceroso, como os tratamentos existentes.
A pesquisa também pode ajudar a projetar um mais seguro, método mais ecológico e eficiente de geração de energia a partir da fissão nuclear, um processo que envolve a divisão de átomos com feixes de nêutrons.
SPIRAL2, fará parte do acelerador de íons pesados GANIL em Caen - um projeto da Comissão de Energia Atômica da França (CEA) e do CNRS, com o apoio da União Europeia.
Projetos semelhantes também estão sendo desenvolvidos em outros países, incluindo o Canadá e na Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN) na Suíça.
© 2016 AFP
