Centro que abriga Sirius fecha acordo com maior produtor de nióbio do mundo para desenvolver supercondutores; entenda

Centro que abriga Sirius fecha acordo com maior produtor de nióbio do mundo para desenvolver supercondutores; entenda
Aplica√ß√£o da liga que ser√° objeto de estudo inclui o próprio acelerador de partículas brasileiro, bem como pode ampliar o mercado de produtos com maior valor agregado que usam o metal. Sirius, laboratório de luz síncrotron de 4¬™ gera√ß√£o em Campinas (SP)

Nelson Kon

O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM), que abriga o superlaboratório Sirius, em Campinas (SP), fechou acordo para pesquisa e desenvolvimento de materiais supercondutores com a CBMM, empresa brasileira que é a maior produtora de nióbio do mundo. Além de aplica√ß√£o no próprio acelerador de partículas brasileiro, a liga de nióbio-tit√Ęnio que ser√° objeto dos trabalhos poder√° ser utilizada em aplica√ß√Ķes variadas, incluindo √°reas médica, elétrica e eletrônica, entre outros.

O anúncio oficial do acordo entre CNPEM e CBMM faz parte da agenda do presidente Jair Bolsonaro, que visita Campinas (SP) nesta sexta-feira (8) para participar de uma feira de nióbio e inaugurar estruturas do Sirius.

Atualmente o Brasil é o maior produtor de nióbio do mundo, sendo que 80% desse mercado é atendido pela CBMM. Apesar de dominar o mercado, n√£o é o único país a explorar o metal. "O nióbio n√£o é raro", destaca a companhia. H√° pelo menos 85 jazidas quantificadas no mundo, incluindo Canad√° , Austr√°lia, Rússia, Estados Unidos e diversos países da √Āfrica.

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O metal é usado principalmente na produ√ß√£o de a√ßos especiais e superligas, sendo empregado atualmente em automóveis, turbinas de avi√£o, gasodutos, navios, aparelhos de resson√Ęncia magnética, aceleradores de partículas, lentes e até piercings e bijuterias.

A CBMM é a maior produtora mundial de nióbio; cerca de 80% de todo o nióbio que é vendido no mundo é produzido em Arax√° (MG)

Fabio Tito/G1

Enquanto o CNPEM busca o desenvolvimento dos supercondutores para aplica√ß√£o no próprio Sirius e também como parte do acordo de coopera√ß√£o com a Organiza√ß√£o Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), respons√°vel pela opera√ß√£o do maior colisor de partículas do mundo, a CBMM vê na parceria a possibilidade de ampliar a demanda mundial por nióbio, criando oferta de produtos com maior valor agregado.

"H√° uma sinergia muito grande. Nossos interesses s√£o comuns, passam pelo desenvolvimento de tecnologia. Mas aplica√ß√£o de supercondutividade n√£o é nosso negócio, a gente pode ajudar na metalurgia das ligas a base de nióbio. Esses produtos v√£o beneficiar o mercado, e criar nichos para outras empresas e novas tecnologias", pontua Rodolfo Morgado, gerente de produtos especiais da CBMM.

Do total de negócios da CBMM com nióbio, 95% envolvem aplica√ß√Ķes do a√ßo, e apenas 5% v√£o para aplica√ß√Ķes de produtos especiais, que incluem usos em equipamentos médicos, como resson√Ęncias, além da indústria de energia e aeroespacial. Essas aplica√ß√Ķes representam 10% da receita da empresa.

"Nosso desafio é a demanda, principalmente a com maior valor agregado. O mercado mundial hoje é da ordem de 100 mil toneladas de nióbio por ano, e a CBMM tem capacidade de produzir 150 mil toneladas, ou seja, conseguiria sozinha atender a toda demanda sem outro player", explica Morgado.

Nióbio

Infografia: Juliane Souza/G1

Tecnologia necess√°ria

Gerente de engenharia e tecnologia do CNPEM, James Citadini destaca que o pauta sobre materiais supercondutores existe desde antes da concepção do Sirius. Parte da tecnologia que será necessária para montagem de futuras linhas de pesquisa dependem de materiais com essas especificidades, e a busca pela parceria para desenvolvimento foi uma solução encontrada.

Enquanto a CBMM entra com o produto e conhecimento na metalurgia do nióbio, os pesquisadores brasileiros contam com o know-how do CERN para avan√ßar no desenvolvimento de supercondutores - recentemente o Brasil foi aceito como membro associado do CERN, que opera Grande Colisor de H√°drons (LHC), maior colisor de partículas do planeta, trabalha no projeto do Futuro Colisor de H√°drons (FCC), uma infraestrutura quatro vezes maior, com cerca de 100 quilômetros de extens√£o, e que vai depender desse tipo de material.

Segundo Citadini, por conta dessa troca de conhecimento, um trabalho que poderia levar anos para desenvolvimento de um projeto conceitual de um novo ím√£ supercondutor que deve ser usado no Sirius, foi concluído em seis meses.

"O desenvolvimento do projeto era previsto em três anos, sendo que o primeiro seria dedicado a parte conceitual, mas isso ocorreu em seis meses. Eu tenho como meta ter um protótipo funcional desse im√£ no final de 2022", avisa Citadini.

O que é o Sirius?

Sirius: maior estrutura científica do país, instalada em Campinas (SP).

CNPEM/Sirius/Divulgação

Principal projeto científico do governo federal, o Sirius é um laboratório de luz síncrotron de 4¬™ gera√ß√£o, que atua como uma espécie de "raio X superpotente" que analisa diversos tipos de materiais em escalas de √°tomos e moléculas.

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Além do Sirius, h√° apenas outro laboratório de 4¬™ gera√ß√£o de luz síncrotron operando no mundo: o MAX-IV, na Suécia.

Para observar as estruturas, os cientistas aceleram os elétrons quase na velocidade da luz, fazendo com que percorram o túnel de 500 metros de comprimento 600 mil vezes por segundo. Depois, os elétrons s√£o desviados para uma das esta√ß√Ķes de pesquisa, ou linhas de luz, para realizar os experimentos.

Esse desvio é realizado com a ajuda de im√£s superpotentes, e eles s√£o respons√°veis por gerar a luz síncrotron. Apesar de extremamente brilhante, ela é invisível a olho nu. Segundo os cientistas, o feixe é 30 vezes mais fino que o di√Ęmetro de um fio de cabelo.

Entenda como funciona o Sirius, o Laboratório de Luz Síncrotron

Infogr√°fico: Juliane Monteiro, Igor Estrella e Rodrigo Cunha/G1

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