Projeto Sirius

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A técnica de imagem difrativa por raios X coerentes permite um melhor contraste e um menor dano por radiação, além de permitir o uso de amostras em meio líquido[70], como demonstrado recentemente. Na figura 27[71,72], as organelas de um fungo são apresentadas em detalhe com resolução de 10 nm, obtida pelo método de imagem por difração coerente. A linha Cateretê, com seu alto fluxo coerente, graças à baixa emitância do Sirius, está sendo projetada para ser o estado da arte neste tipo de técnica, e abrirá novas perspectivas no estudo de células e na compreensão de processos de metabolismo celular ligados a nutrição, atividade enzimática, doenças e outros. No futuro, essa técnica, aliada às informações de resolução atômica dada pela cristalografia de proteínas, e às informações de morfologia de tecido, dadas pela tomografia de raios X por contraste de fases, trará um conhecimento profundo e atomístico

Figura 27 – Adaptada das refrências [71,72]. Imagem 3D quantitativa de uma célula de esporo de fungo do Schizosaccharomyces pombe. (a) Renderização volumétrica mostrando núcleo (laranja), retículo endoplasmático (verde), vacúolo (branco), mitocôndria (azul), e grânulos (azul claro). A barra de escala é de 500 nm. (b) Zoom da morfologia 3-D e estrutura do núcleo, retículo endoplasmático e mitocôndria. Detalhe do núcleo em laranja em destaque. Barra de escala de 200 nm. (c) Morfologia 3D do vacúolo com detalhe da seção transversal 200 nm. (d), (e) Fatia transversal do esporo de fungo e traçado de densidade eletrônica pela linha branca tracejada mostrando as variações através da mitocôndria e do vacúolo

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de toda maquinaria de funcionamento dos seres vivos, levando a uma nova era de conhecimento científico. Com o Sirius, o Brasil poderá participar e se tornar um dos líderes desta revolução científica, prevista para as próximas décadas. Em todos os exemplos apresentados anteriormente, foram abordados problemas que são estratégicos para o Brasil nas áreas de agricultura e meio ambiente, saúde e energia. A estratégia científica que permeia todos esses exemplos é a compreensão dos mecanismos micro e nanoscópicos que levam a processos macroscópicos desejados ou indesejados em materiais biológicos ou sintéticos a fim de possibilitar a manipulação da matéria em nível molecular. Seja na criação de um medicamento, no ataque a um parasita, na extração do petróleo, no aproveitamento da biomassa para obtenção de energia ou no desenho de novos fertilizantes, o conhecimento micro e nanoscópico é indispensável. Obviamente, não há uma única ferramenta que cubra todos os aspectos técnicos e científicos individualmente. Ao mesmo tempo, não há ferramenta que seja útil sem a criatividade do pensamento humano dedicado à solução de problemas. Combinar linhas de luz especialmente escolhidas e desenhadas para atacar problemas estratégicos para o País, usando uma das fontes de luz síncrotron mais avançadas do mundo, de modo a transformar conhecimento microscópico em riqueza para a nação - essa é a proposta do projeto Sirius para o avanço tecnológico do País.

Set up experimental de espalhamento de raios X a baixos angulos com calorimetria diferencial in situ