Estudo da interação de elétrons com a matéria será revisto e novos processos serão testados
Nos fundos do edifício Basílio Jafet, no Instituto de Física (IF) da USP, dois físicos atravessam distraidamente avisos de alta tensão e radioatividade, descendo escadas metálicas em direção à porta de um galpão isolado. Ele abriga um impressionante acelerador de elétrons, máquina já operacional, mas com seções em fase de conclusão, que irá revisar medições fundamentais para a física. Nele, os elétrons são levados a velocidades próximas à da luz por um campo eletromagnético, para então se chocarem contra uma série de materiais. Por sua carga elétrica, são extremamente agitados. Na velocidade e energia proporcionadas pelo acelerador, interagem intensamente com os átomos que encontram pelo caminho. A coleta de informações sobre a interação dessas pequenas partículas durante o impacto e a penetração gera dados essenciais para muitas aplicações teóricas e práticas.
A radiografia como método de diagnóstico não invasivo, a radioterapia para pacientes de câncer, a esterilização de material cirúrgico e até o tratamento de esgoto envolvem processos que não teriam sido possíveis sem o estudo das interações dos elétrons com os muitos elementos na segunda metade do século 20. Na área teórica, um novo patamar foi alcançado: “A física se desdobrou em outras coisas, apareceram a física nuclear e a física das partículas”, explica Vito Vanin, professor titular do IFUSP.
A interação foi bem entendida e usada, mas a pesquisa na área estagnou. “Hoje, em muitas das aplicações que se faz, os cálculos não estão prevendo exatamente o que acontecerá”, diz Vanin. Uma revisão e aumento da precisão dos valores da interação de elétrons com outros elementos se tornou necessária, agora baseada em métodos mais modernos e confiáveis que os empregados anteriormente.
Além disso, há novos elementos que nunca foram testados, e que não têm tabelas de referência que possam servir para o ajuste de valores. As contas que envolvem princípios básicos não podem ser feitas até o fim, e dependem de aproximações que ainda não foram estabelecidas nos casos mais recentes. “Há muitos anos atrás havia limitações que antes eram insuperáveis. A gente tem a ousadia de acreditar que vai fazer melhor”, resume Vito.
Arte: Leandro Bernardo
Por Bruno Vaiano