Aluna de Engenharia Química da UNIFAL-MG faz visita técnica à Organização Europeia para Pesquisa Nuclear

A estudante Julia Costa Monteiro, discente de Engenharia Química da UNIFAL-MG campus Poços de Caldas, está em visita à Organização Europeia para Pesquisa Nuclear (CERN), conhecida por ser o maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado em Meyrin, no Cantão de Genebra, na fronteira Franco-Suíça. A discente, que chegou no local no dia 10 de janeiro e permanece até o dia 28, estuda o protótipo em escala reduzida do Deep Underground Neutrino Experiment (ProtoDUNE), experimento do qual a UNIFAL-MG é membro desde 2015.

Professor Gustavo Valdiviesso, em visita ao ProtoDUNE em 2023. (Foto: arquivo pessoal/ Gustavo Valdiviesso)

Orientado pelo docente Leandro Lodi, do Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT) da UNIFAL-MG, o trabalho  busca descrever o sistema de filtração do Argônio líquido usado no protótipo em escala reduzida do ProtoDUNE, e resulta no Trabalho de Conclusão de Curso da discente. A pesquisa é uma parceria entre o grupo de pesquisa “Instrumentação, Simulação e Fenomenologia de Partículas e Detectores”, coordenado pelo Prof. Gustavo do Amaral Valdiviesso, também do ICT, e o CERN, que permite o envio de estudantes da Universidade para o desenvolvimento de estudos no Instituto.

Conforme explicado pelo professor Gustavo Valdiviesso, para que o detector cumpra seu propósito, o Nitrogênio e o Oxigênio devem ser tratados como impurezas e removidos por um sistema de filtração especializado. “O Argônio está presente na atmosfera sendo pouco menos de 1% da sua composição. Quando ele é isolado e liquefeito, é normal que ele contenha restos de Nitrogênio e Oxigênio, os dois principais componentes da atmosfera”, esclareceu.

Wallison Campanelli, egresso da UNIFAL-MG que hoje faz PhD no CERN, presta suporte para a Júlia com os trâmites do CERN. (Foto: arquivo pessoal/Júlia Monteiro)

“Mas esta contaminação é inaceitável para o DUNE pois tanto as moléculas de O2 quanto de N2 capturam elétrons com facilidade, o que é exatamente o contrário do que queremos: o Argônio é escolhido por ser um gás nobre, ou seja, por não capturar os elétrons produzidos pela interação entre as partículas estudadas e o detector”, completou o docente.

Conforme explicado pelos pesquisadores, experimentos como este são feitos tanto por cientistas como por engenheiros, pois envolvem o que há de mais moderno em tecnologias e processos. Além disso, podem requerer técnicas que precisam ser reinventadas completamente para atender aos requisitos impostos pelos objetivos do experimento.

“A Júlia decidiu estudar um dos aspectos mais desafiadores do projeto do DUNE, que é o fato de que o detector inteiro é preenchido com Argônio Líquido ultrapuro. O Argônio é um gás quando se encontra em temperatura e pressão ambiente, mas se torna um líquido quando resfriado pouco abaixo de -186 °C, ou 87 K. Manter o Argônio nesta temperatura pelos longos anos de operação do experimento é um desafio em si, mas a ênfase da pesquisa da Júlia está na pureza do Argônio”, manifestou o professor Gustavo Valdiviesso.

Professor Leando Lodi é orientador da pesquisa de TCC da Júlia Monteiro. (Foto: arquivo pessoal/Leandro Lodi)

Para o orientador da pesquisa, professor Leandro Lodi, o estudo é uma grande conquista para a Engenharia Química da UNIFAL-MG. “Nós da Engenharia Química, estarmos ao lado do que há de mais avançado na Física, é muito satisfatório”, salientou o docente.

Na oportunidade, a pesquisadora Júlia Monteiro manifestou sua gratidão pela possibilidade de desenvolver sua pesquisa. “Estou muito honrada em estar aqui. Um mundo muito gigante, cheio de possibilidades! É um presente!”, exclamou. Segundo a discente, existe muito conhecimento e expertise envolvidos em cada processo de pesquisa no CERN. “Os mínimos detalhes são calculados, a experiência de conhecer este lugar está sendo surreal”, finalizou.

Os interessados em se envolver com o DUNE podem entrar em contato com o Prof. Gustavo por meio do e-mail institucional. Para saber mais, acesse https://www.dune-br.org

Demais sites para informações:

– Experimento DUNE: www.dunescience.org

–  Grupos Brasileiros no DUNE: www.dune-br.org

– Canal de divulgação científica e curiosidades: www.youtube.com/@Cienplifica

Confira as fotos da visita técnica. (Fotos: arquivo pessoal/Júlia Monteiro)