Um laboratório subterrâneo localizado a 1,6 quilômetro de profundidade na Dakota do Sul, nos Estados Unidos, está sendo preparado para abrigar o Projeto Dune, um dos experimentos científicos mais ambiciosos da atualidade. O objetivo principal da iniciativa é investigar a origem e a evolução do universo por meio do estudo de neutrinos, partículas subatômicas tão elusivas que são frequentemente chamadas de partículas fantasmas. A grande profundidade do local é estratégica, pois ajuda a bloquear a radiação cósmica da superfície e reduz interferências nas medições científicas.
As escavações das cavernas foram concluídas em agosto de 2024, permitindo que cientistas de diversos países iniciassem a instalação dos equipamentos. O Brasil desempenha um papel de destaque nessa empreitada internacional, com pesquisadores liderados pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) no desenvolvimento de tecnologias essenciais para o funcionamento do experimento, que reúne mais de 200 instituições de 35 países e conta com investimentos da ordem de R$ 20 bilhões.
Tecnologia brasileira no laboratório subterrâneo
A participação nacional no Projeto Dune é marcada por inovações tecnológicas desenvolvidas por equipes científicas brasileiras. Entre as principais contribuições está um sistema avançado de purificação de argônio líquido, criado para remover impurezas como oxigênio e nitrogênio que poderiam comprometer os dados coletados. Cada um dos quatro detectores previstos no laboratório utilizará aproximadamente 17 mil toneladas dessa substância purificada.
Além da purificação do argônio, os pesquisadores desenvolveram o dispositivo X-Arapuca, um equipamento de alta precisão projetado para captar os raros sinais luminosos gerados quando os neutrinos interagem com a matéria. Como essas interações ocorrem de forma extremamente esparsa, a sensibilidade dos sensores brasileiros é fundamental para registrar o máximo de informações sobre a energia e as propriedades dessas partículas fundamentais.
Investimentos e cooperação internacional
O megaprojeto conta com um aporte financeiro total de aproximadamente R$ 20 bilhões, dos quais cerca de R$ 200 milhões provêm de investimentos brasileiros. O financiamento no país é garantido pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp) e pela Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), viabilizando a participação de cientistas de várias instituições de excelência.
A rede de colaboração nacional envolve nomes como a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), a Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos, a Universidade Federal de São João del-Rei (UFSJ), a Universidade Federal de Alfenas (Unifal), a Universidade Federal do ABC (UFABC), o Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA), a Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), o Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF), o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) e o Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer (CTI).
Busca por respostas sobre a origem do universo
O estudo dos neutrinos no Projeto Dune busca responder a indagações fundamentais da física moderna, como o motivo pelo qual a matéria prevaleceu sobre a antimatéria após o Big Bang. Compreender essa dinâmica é essencial para explicar a formação de estrelas, planetas e da própria vida no cosmos, além de abrir portas para a investigação de fenômenos associados a explosões estelares e buracos negros.
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