W Campinas – stolicy brazylijskiego stanu São Paulo – w ramach projektu Sirius powstaje właśnie jeden z największych na świecie akceleratorów cząstek. - Sirius jest szczytowym osiągnięciem dzisiejszej inżynierii. Tutaj co najmniej przez dziesięciolecie będzie tworzona nauka na światowym poziomie - przewiduje fizyk Antônio José Roque da Silva – dyrektor generalny mającego tutaj siedzibę Narodowego Centrum Badań nad Energią i Materiałami i kierownik projektu. Jego zdaniem badania, które obecnie trwają dziesięć godzin, akcelerator czwartej generacji Sirius pozwoli zrealizować w dziesięć sekund.

Badania z prędkością światła

Pierwszy strumień elektronów popłynął 8 marca 2019 r.: to kamień milowy w budowie generatora promieniowania synchrotronowego w centrum badawczym CNPEM. Światło synchrotronowe powstaje, gdy przyspieszone cząstki w ostatnim etapie zbliżają się do prędkości światła i przy około 600 000 okrążeń na sekundę ich tor zostaje zmieniony za pomocą pól magnetycznych. To zaś pozwala na wykonywanie zdjęć w wysokiej rozdzielczości różnych procesów oraz materiałów organicznych i nieorganicznych – na przykład wirusów, skał, protein, roślin, związków metalicznych i fragmentów ludzkiego ciała.

Pionierska praca i rozbudowa

Inżynier James Citadini kieruje procesem składania akceleratora cząstek. W trzech akceleratorach znajdują się miliony części elektronicznych i innych elementów, które razem tworzą przyspieszacz czwartej generacji. Wszystkie, nawet te ważące kilka ton części, muszą zostać zainstalowane w swoim miejscu z milimetrową precyzją. 

Kolejne wyzwanie polegało na tym, aby w miarę możliwości zatrudnić wyłącznie brazylijskich dostawców. - Czasami musieliśmy przekonywać również szefów mniejszych firm do opracowania specjalnie dla nas nowych części, które dopiero potem były testowane – i oczywiście mogły nie zadziałać - kontynuuje Citadini. 85% inwestycji w projekt Sirius zostało poczynionych w Brazylii. Do niewielu wyjątków należą szafy sterownicze firmy Rittal. Firma z Herborn jest światowym liderem w dziedzinie szaf sterowniczych i systemów chłodzenia, a od 1996 r. działa także w Brazylii.

Rittal w Brazylii

- W pobliżu stacji badawczych zastosowanie znalazło 200 pełnogabarytowych szaf sterowniczych - wyjaśnia Citadini. Szafy te muszą być bez przerwy chłodzone do ściśle określonej temperatury, a jednocześnie w miarę możliwości nie może występować żaden hałas. - Nie mogą występować żadne wibracje, które mogłyby zakłócać eksperymenty naukowców, a szafy sterownicze muszą działać absolutnie bezzakłóceniowo - uzupełnia Marcelo Adolfo z Rittal Brazylia.

Specjaliści z Rittal chętnie podjęli to wyzwanie. Tak rozpoczęły się prace nad prototypami idealnie dopasowanymi do ekstremalnej precyzji w warunkach laboratoryjnych modelu. W ramach tych prac specjaliści w Campinas porównywali prototypy dwóch dostawców brazylijskich i Rittal. Wygrały produkty Rittal. - Aby zminimalizować wibracje, zwiększyliśmy grubość blach stalowych z dotychczasowych 1,5 milimetra do trzech milimetrów - wspomina Adolfo.

Przyszłość i dziś

Rezultatem wspólnych prac jest sześć różnych modeli o kompatybilnej stylistyce. Technicy Rittal zbudowali w Campinas po jednym prototypie każdego modelu. Laboratorium akceleratora cząstek wykorzystuje łącznie około 200 szaf pełnogabarytowych, 40 następnych już znalazło zastosowanie w jednym z dwóch centrów danych.

Źródło: Rittal