La FAPESP y la Finep estimulan el desarrollo de tecnologías de categoría mundial

Un programa brinda apoyo a proyectos que calificarán a las empresas proveedoras de la nueva fuente brasileña de luz sincrotrón

Por Claudia Izique  |  Agência FAPESP – Diez empresas quedaron seleccionadas en el marco del segundo llamado a la presentación de propuestas para el desarrollo de productos y servicios destinados a Sirius, la nueva fuente de luz sincrotrón brasileña, en construcción en el Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón (LNLS), en la ciudad paulista de Campinas.

Estas empresas contarán con el apoyo del Programa PIPE/ PAPPE Subvención, que suma recursos de la FAPESP y de la Financiadora de Estudios y Proyectos (Finep), para hacer frente a los desafíos tecnológicos que plantea la construcción y la operación de un equipamiento de investigación de cuarta generación, competitivo con sincrotrones en construcción o recientemente construidos en todo el mundo; y todo esto en un plazo máximo de dos años.

Para las empresas seleccionadas –todas con hasta 250 empleados y como mínimo dos años en el mercado–, estos desafíos no son nada triviales. Sirius estará formado por un conjunto de aceleradores de electrones y por estaciones experimentales conocidas como líneas de luz, todo instalado en un edificio de 68 mil metros cuadrados. La propia obra, por exigencias de estabilidad térmica y mecánica, de por sí constituyó un reto para la ingeniería brasileña.

El acelerador de electrones principal, con una energía de 3 GeV (gigaelectronvoltios) tendrá 518,4 metros de diámetro y podrá albergar hasta 40 estaciones de trabajo, en las cuales investigadores utilizarán luz sincrotrón para “otear” la estructura de materiales a nivel atómico. Los resultados de estas investigaciones abrirán nuevos horizontes en la investigación y el desarrollo de áreas estratégicas tales como las de biotecnología, nanotecnología, energía y medio ambiente, entre otras.

Las empresas seleccionadas en el marco de la convocatoria PIPE/ PAPPE buscan calificarse como proveedoras de soluciones tecnológicas de Sirius, tales como los vehículos no tripulados para el monitoreo del túnel de hormigón que alberga al acelerador, las cámaras de ultraalto vacío y procesos de manufactura aditiva, por ejemplo.

“Se espera que al cabo de dos años todas esas empresas entreguen prototipos cuya puesta a prueba estará a cargo del equipo de ingenieros y científicos responsables del proyecto Sirius”, afirma José Roque da Silva, director del LNLS.

Un mercado nacional de proveedores

Otras ocho empresas, seleccionadas en 2015 en el marco del primer llamado a la presentación de propuestas del PIPE/ PAPPE Subvención, ya se encuentran desarrollando 13 proyectos destinados a Sirius, tales como bloqueadores de fotones, detectores de rayos X y componentes de cerámicas covalentes.

“La idea es crear un mercado de proveedores nacionales y, al mismo tiempo, calificar a esas empresas para que utilicen el conocimiento adquirido en otras aplicaciones en Brasil y en el exterior”, subraya Roque da Silva.

FCA Brasil, fabricante de piezas y equipos metálicos especiales con sede en Campinas, por ejemplo, lleva adelante el acondicionamiento de cámaras especiales de ultraalto vacío elaboradas en acero inoxidable, en un proyecto seleccionado durante el primer llamado de Sirius. La empresa también fue aprobada en la segunda convocatoria y elaborará cámaras de ultraalto vacío de aluminio.

Las cámaras de ultraalto vacío delimitan el ambiente por donde transita el haz de electrones, manteniéndolo a una presión inferior a 1ntorr (<10-7 Pa), un billón de veces menor que la presión atmosférica, lo que requiere que se fabriquen con materiales y dimensiones especiales.

FCA domina la tecnología de producción de cámaras de ultraalto vacío convencionales, de acero inoxidable. El reto ahora consiste en producirlas en aluminio. “Las ventajas del aluminio son su bajo peso y su permeabilidad, lo cual mejora la calidad del vacío”, afirma Artur Domingues Tavares da Silva, responsable del proyecto aprobado en el marco de la segunda convocatoria de Sirius. El problema, tal como lo subraya el investigador, reside en los procesos de soldadura. “No puede haber porosidad y es necesario compatibilizar el aluminio con los otros materiales, tales como acero inoxidable o cobre, utilizados en las bridas.”

Creada en 2005 y actualmente con ocho empleados, FCA provee cámaras convencionales para UVX, el sincrotrón de segunda generación actualmente en actividad en el LNLS. La capacidad adquirida le abrió nuevos mercados a esta empresa en Brasil. “Entre nuestros clientes se encuentran el Instituto de Investigaciones Energéticas y Nucleares (Ipen) y algunos laboratorios federales de investigación”, afirma Daniela Munerato Arroyo, socia de la empresa.

FCA fue recientemente reconocida por la Sociedad Brasileña de Vacío “como la única empresa del país con conocida y reconocida capacidad para fabricar componentes y equipos de vacío que operan en el rango del ultraalto vacío o UHV, o inferior a éste”. Y está empezando a negociar proyectos en el mercado externo. “Estamos en contacto con el sincrotrón de Canadá [Canadian Light Source (CLS)] y en entendimientos con el GMT [el Giant Magellan Telescope], con sede en Chile”, dice Munerato Arroyo.

“Sana competencia”

FCA no fue la única empresa seleccionada para afrontar el desafío de construir cámaras de ultraalto vacío. “La competencia entre empresas es sana”, explica Roque da Silva. Promac Equipamentos, con sede en la localidad paulista de Sumaré, también desarrollará prototipos de este aparato. “Tenemos 150 trabajadores, 30 años de mercado y una facturación anual de 18 millones de reales”, describe Diego Roberto Dias da Cruz, ingeniero responsable del proyecto. Especializada en transporte y movimiento de materiales, y proveedora de Gerdau, Votorantim y AcelorMittal, esta empresa “busca nuevos desafíos”. “Esto requerirá mucha investigación y un equipo calificado”, subraya Dias da Cruz.

Otras tecnologías, como la de desarrollo del convoy no tripulado destinado al monitoreo del túnel que alberga el anillo, por ejemplo, despertaron gran interés entre los competidores, pero sólo una empresa quedó seleccionada. “Proyectaremos un vehículo movido con batería, que se desplaza sobre rieles y carga una computadora, una cámara, el sistema de comunicación y el sistema anticolisión, entre otros. El gran reto reside en hacer el reconocimiento por imágenes”, resume Nilton Dias Borrego, director técnico de Wisersoft Tecnologia em Sistemas (lea más en portugués, en: agencia.fapesp.br/22213).

Creada en 2008 para desarrollar sistemas de automatización, y con clientes en el área espacial y aeronáutica, Wisersoft vislumbra en la respuesta al desafío de Sirius la oportunidad de conquistar nuevos mercados. “La misma tecnología puede utilizarse para inspeccionar túneles del metro, en galerías de minas o incluso en puertos. Como el vehículo es operado por control remoto, también es aplicable en áreas industriales de gran extensión”, dice Dias Borrego.

El equipo de ingenieros y científicos del LNLS se encargará regularmente del seguimiento de los proyectos. “Algunas empresas seleccionadas en el primer llamado ya se encuentran bastante avanzadas en sus proyectos de detectores y de cerámicas, y en algunos del área de electrónica”, adelanta el director del LNLS. FCA, añade a modo de ejemplo, ya se encuentra lista para competir en el mercado externo. “El proyecto Sirius y la FAPESP transformaron a una empresa familiar en una empresa de tecnología de categoría mundial”.

Roque da Silva cree que las empresas responsables del desarrollo de cabañas experimentales –el área protegida de radiación donde se realizan los experimentos con luz sincrotrón– también pueden tener buenas oportunidades en el mercado externo, desde el punto de vista de la tecnología. “El propio LNLS termina abriéndoles las puertas internacionales, ya que nuestros eventos y seminarios reúnen a expertos de sincrotrones de todo el mundo”. Así y todo, hace una salvedad: “Esas empresas necesitarán apoyo para conquistar mercados en el exterior, puesto que deberán superar obstáculos jurídicos y logísticos que exigen recursos y orientación”.

Para obtener más información sobre Sirius, ingresen en los siguientes enlaces: lnls.cnpem.br/sirius y youtube.com/watch?v=Q6YFNPkTWiM.