Uma instalação de próxima geração chamada “microscópio gigante”, que pode analisar partículas em detalhes e tem o potencial de abrir caminho para avanços na ciência de materiais e na descoberta de medicamentos, começará a operar no campus de Sendai da Universidade de Tohoku em abril.
O “Nano Terrace'', que possui tecnologia de ponta e foi construído através de colaboração público-privada regional, é uma instalação que utiliza radiação síncrotron, que gera ondas eletromagnéticas, como raios X, a partir de um acelerador de elétrons.
A instalação permitirá que os cientistas observem materiais no nível nanométrico (bilionésimo de metro) e deverá promover a inovação em uma variedade de aplicações no desenvolvimento industrial, incluindo a manutenção dos padrões de qualidade alimentar de Masu.
“Estamos produzindo resultados de ponta que aumentarão a competitividade do Japão”, disse Masataka Kado, porta-voz da Nano Terrace, que também esteve envolvido no desenvolvimento da instalação, após o início de suas operações em 1º de abril.
Foto tirada em 23 de maio de 2023, na instalação de radiação síncrotron de próxima geração “Nano Terrace” no campus da Universidade de Tohoku em Sendai. (Foto fornecida pelo Grupo de Relações Públicas Nano Terrace) (Kyodo News)
Esta enorme instalação consiste em um acelerador linear com 110 metros de comprimento e um acelerador circular com uma circunferência de cerca de 350 metros, e o custo total de construção é de aproximadamente 38 bilhões de ienes (US$ 243 milhões).
A instalação pode acelerar elétrons quase à velocidade da luz e emitir radiação síncrotron sob a influência de um campo magnético, um processo que requer uma alta concentração de luz um bilhão de vezes mais intensa que a luz solar. Lidamos principalmente com raios X suaves com comprimentos de onda longos.
O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Quântica e o Centro de Inovação Fotônica estão envolvidos na operação da instalação.
O NanoTerasu pode observar fenômenos em nanoescala que fornecem informações importantes sobre a indústria, dando às empresas uma vantagem competitiva sobre seus rivais na competitividade dos produtos.
Por exemplo, a instalação analisa o comportamento dos elétrons nos materiais para obter informações sobre os elementos químicos dos pneus de borracha usados, para ver como a degradação afeta os pneus no nível nano, e para analisar a função das proteínas nos medicamentos que podem ser visualizadas e avaliadas. para eficácia do medicamento.
Insights como esse inspiram o nome da instalação. “Terasu” é uma palavra japonesa que significa iluminar algo.
Por muitos anos no Japão, a principal instalação de radiação síncrotron SPring-8 (cidade de Sayo, província de Hyogo), que usa raios X duros para analisar a estrutura dos materiais.
O interior da instalação de radiação síncrotron de próxima geração “Nano Terrace” em Sendai, Tohoku (foto tirada em 1º de abril de 2024). (Articulação)
No entanto, de acordo com o Ministério da Educação, Cultura, Desporto, Ciência e Tecnologia, nos últimos anos tem havido um foco na utilização de raios X suaves para analisar o estado e a função dos materiais.
Na Europa e na América, surgiram instalações que são 100 vezes mais eficazes do que as instalações no Japão. NanoTerasu é um estudo inovador liderado por um ministério, lançado em 2014 para reverter a lacuna de desempenho.
Os governos na vanguarda da tecnologia estão a trabalhar para reduzir as barreiras à sua utilização. A cidade de Sendai recebeu o direito de usar o Nano Terrace por 2.000 horas por ano e criou um sistema no qual as empresas locais podem usá-lo por uma taxa de cerca de 40.000 ienes por hora.
A Prefeitura de Miyagi, que pagou os custos de manutenção, também está prestando apoio através de reduções e isenções de taxas. Sendai é a capital da província.
A fim de demonstrar a utilidade da instalação de radiação síncrotron, a prefeitura realizou uma reunião em março, antes da operação do NanoTerrace, e realizou uma sessão de esclarecimento para as empresas relatarem sobre o uso das instalações existentes.
A Iris Ohyama Co., Ltd., com sede em Sendai, conhecida como líder de mercado em produtos eletrônicos de consumo inovadores, está investigando como a qualidade do atum muda durante o descongelamento depois que uma empresa privada se juntou à operação piloto da instalação em março.
A empresa conseguiu examinar em nível nanométrico como a água liberada durante o descongelamento prejudica o sabor do peixe. “Se entendermos o mecanismo (de mudanças de qualidade), podemos desenvolver produtos com confiança”, afirmou o responsável.
A prefeita de Sendai, Kazuko Kori, disse esperar que as novas instalações funcionem como um “catalisador para o desenvolvimento da indústria local”.
A Federação Económica de Tohoku estima que o impacto económico da operação do Nano Terrace nos próximos 10 anos será de 1,9 biliões de ienes.
Um funcionário da cidade de Sendai disse: “Queremos tornar amplamente conhecido o significado desta instalação para que não se torne um elefante branco”.
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