A Unicamp renovou o Acordo Interinstitucional de Cooperação em Pesquisa e Desenvolvimento firmado com o Fermilab, laboratório de física de partículas de alta energia do Departamento de Energia dos Estados Unidos, para a realização do Projeto LBNF-DUNE (Long-Baseline Neutrino Facility – Deep Underground Neutrino Experiment), iniciativa internacional que busca construir um gerador e um detector de neutrinos na Dakota do Sul, nos Estados Unidos. A cerimônia de renovação foi realizada em 6 de novembro na sede do Fermilab, na cidade de Batavia, em Illinois, e contou com a participação do coordenador-geral da Unicamp, Fernando Coelho; da diretora interina do Fermilab, Young-Kee Kim; da pró-reitora de Pesquisa da Unicamp, Ana Maria Frattini; e de Pascoal Pagliuso, professor do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW) e coordenador do projeto de purificação do argônio na Unicamp.
“Visitar o Fermilab e assinar esse adendo ao acordo tem significado muito importante, pois confirma nosso compromisso institucional com o Projeto LBNF-DUNE, garantindo o suporte necessário para que nossos pesquisadores possam desenvolver os projetos junto às instituições dos Estados Unidos”, destacou Fernando Coelho.
A renovação consiste em um adendo ao acordo já firmado entre as instituições, chamado Anexo C, que prevê a produção industrial dos equipamentos necessários para a purificação de argônio líquido e gasoso, etapa essencial para o experimento. A primeira fase da cooperação, assinada em março de 2020, foi centrada na realização de pesquisas e desenvolvimento de tecnologias para a purificação do argônio. Agora, o trabalho será direcionado à engenharia, produção e testes de dois sistemas de purificação do argônio líquido, dois de sua versão gasosa e outros dois sistemas de regeneração do material filtrante utilizado.
“O material filtrante passa por ciclos de regeneração. Conforme as impurezas do argônio são capturadas, que são basicamente água, oxigênio e nitrogênio, o filtro fica saturado. Por isso, o sistema prevê um fechamento das válvulas para que essas impurezas sejam liberadas e o material volte a purificar o argônio”, explicou Pascoal Pagliuso. “São ciclos constantes de purificação e regeneração”. Os equipamentos serão fabricados pelo Grupo Empresarial Akaer, parceiro do projeto no Brasil.
A previsão é que os equipamentos sejam entregues em novembro de 2027 e em março de 2028 para que o experimento entre em operação em 2029. Pagliuso destaca que, neste meio tempo, as pesquisas da Unicamp continuam focadas no aperfeiçoamento dos materiais filtrantes utilizados na purificação do argônio. As melhorias podem tanto ser incorporadas nas tecnologias do LBNF-DUNE, como utilizadas em outras aplicações.
“O LBNF/DUNE é uma maravilha da engenharia que possibilitará estudos experimentais em regimes de física de altas energias antes inacessíveis”, disse o diretor do projeto nos Estados Unidos, Jim Kerby. “Partindo de uma base sólida, o último ano testemunhou o desenvolvimento contínuo da vínculo técnico não apenas entre nossas instituições, mas também com os parceiros industriais associados. Aguardo com expectativa a continuidade de nossa parceria e, em última instância, a incorporação dessas contribuições fundamentais ao experimento.”
Em busca de neutrinos
O projeto LBNF-DUNE tem como objetivo a instalação de um grande detector de neutrinos na cidade de Leads, Dakota do Sul, a 1.400 metros de profundidade, para a identificação de neutrinos emitidos por um feixe gerado na sede do Fermilab, localizada a uma distância de 1.300 quilômetros. Por meio dele, novos fenômenos subatômicos serão investigados, ampliando o conhecimento sobre o papel dos neutrinos na formação do universo.
“O LBNF-DUNE é um projeto muito importante porque propõe uma nova compreensão da física, sobretudo da física de partículas e de como ela pode explicar fenômenos que até hoje não têm explicação”, ressaltou Coelho. A Unicamp é a instituição líder na América Latina da parceria, que reúne cerca de 200 instituições de 37 países. Para o desenvolvimento de tecnologias de purificação de argônio, o projeto conta com o investimento de US$ 36 milhões, sendo que toda a iniciativa tem o valor de US$ 3,7 bilhões.
“Esta nova fase de colaboração com o Fermilab reflete o forte compromisso da Unicamp com o avanço das descobertas científicas globais”, disse o reitor da Unicamp, Paulo Cesar Montagner. “Ao contribuir com nossa expertise em purificação de argônio líquido e trabalhando em estreita colaboração com nossos parceiros internacionais, temos orgulho de ajudar a construir as tecnologias que tornarão o LBNF-DUNE uma realidade. Esta parceria fortalece o papel do Brasil na pesquisa de neutrinos e impulsiona nossos cientistas e engenheiros a alcançar novos patamares de inovação”.
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