Su equipo, compuesto por ge\u00f3logos y f\u00edsicos de la Universidad de S\u00e3o Paulo (USP), identific\u00f3 la forma y la composici\u00f3n de otros microf\u00f3siles, tambi\u00e9n hallados en Canad\u00e1, de 1.800 millones de a\u00f1os de antig\u00fcedad, descritos en un art\u00edculo publicado en 2020 en la revista Scientific Reports<\/em>. Un estudio publicado en julio de 2022 en la revista Frontiers in Earth Science<\/em>, describi\u00f3 la estructura, de aspecto enrollado, y la composici\u00f3n qu\u00edmica del esqueleto del microorganismo denominado Conophyton cylindricus<\/em>, hallado en rocas sedimentarias del estado brasile\u00f1o de Minas Gerais, con una antig\u00fcedad de entre 1.200 y 900 millones de a\u00f1os.<\/p>\n En funcionamiento desde diciembre de 2021 y, a partir de 2023, disponible para los primeros grupos de usuarios externos, la l\u00ednea de luz Carna\u00faba, con 143 metros (m) de longitud, es la m\u00e1s larga de las 10 que ya est\u00e1n operativas. Al igual que las dem\u00e1s, aprovecha la energ\u00eda irradiada por los electrones acelerados en el anillo circular de Sirius, que produce luz del tipo sincrotr\u00f3n, y se utiliza para estudiar diversos materiales (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, ediciones n\u00ba 269<\/a> y 287<\/a><\/em>). Inaugurado en noviembre de 2018, Sirius forma parte del Laboratorio Nacional de Luz Sincrotr\u00f3n (LNLS), que a su vez es parte del Centro Nacional de Investigaciones en Energ\u00eda y Materiales (CNPEM). Se est\u00e1n construyendo otras cuatro l\u00edneas cuya puesta en marcha est\u00e1 prevista para los pr\u00f3ximos a\u00f1os.<\/p>\n \u201cLa l\u00ednea de luz Carna\u00faba es la primera y \u00fanica nanosonda de rayos X en funcionamiento en el hemisferio sur\u201d, comenta el f\u00edsico H\u00e9lio Tolentino, quien particip\u00f3 en su dise\u00f1o y construcci\u00f3n, a partir de 2015, tras haber trabajado durante 10 a\u00f1os en Grenoble (Francia), en un sincrotr\u00f3n similar a Sirius; solo hay otro m\u00e1s de este tipo en Suecia. \u201cEl mayor reto es la precisi\u00f3n, porque el haz de luz debe mantenerse estable sobre la muestra, con una oscilaci\u00f3n de pocos nan\u00f3metros [millon\u00e9simos de mil\u00edmetro], despu\u00e9s de haber viajado a lo largo de los 143 m que separan la fuente y el foco, hasta llegar a la muestra que se desea estudiar\u201d.<\/p>\n Tolentino compara la l\u00ednea de luz con un microscopio electr\u00f3nico, con la particularidad de que puede atravesar cualquier tipo de material, incluso en disoluci\u00f3n, ya que opera en el espectro de los rayos X, en niveles de energ\u00eda de entre 6.000 y 15.000 electronvoltios (eV). En cambio, la microscop\u00eda electr\u00f3nica est\u00e1 limitada a la superficie de los materiales y otras t\u00e9cnicas de rayos X implican la destrucci\u00f3n del material de estudio, en pos de obtener informaci\u00f3n sobre su estructura interior.<\/p>\n Tambi\u00e9n enumera otras ventajas de un microscopio de rayos X, que funciona con radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica, sobre el electr\u00f3nico, que se basa en haces de electrones: \u201cLa mayor penetraci\u00f3n de los rayos X en la materia y la posibilidad de variar permanentemente la energ\u00eda para realizar espectroscop\u00eda [la identificaci\u00f3n de los elementos qu\u00edmicos mediante la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica], que proporciona informaci\u00f3n sobre los estados qu\u00edmicos y electr\u00f3nicos de la materia\u201d. Los haces de electrones relativistas (a una velocidad cercana a la de la luz) emiten una luz concentrada, mientras que en los equipos de rayos X m\u00e1s conocidos, que revelan manchas en los pulmones o huesos fracturados, la radiaci\u00f3n adopta la forma de un gran abanico.<\/p>\n \u201cAhora podemos estudiar materiales con una resoluci\u00f3n espacial de una decena de nan\u00f3metros bajo distintas condiciones experimentales\u201d, comenta, citando ejemplos de trabajos en curso. \u201cPodemos examinar una c\u00e9lula solar funcionando en un simulador ambiental. Tambi\u00e9n es posible estudiar muestras sensibles a la radiaci\u00f3n, tales como c\u00e9lulas y tejidos biol\u00f3gicos, o un electrocatalizador fabricado a partir de una enzima en una pila electroqu\u00edmica\u201d. Un art\u00edculo publicado en julio en la revista cient\u00edfica Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena<\/em> muestra que los resultados de las investigaciones realizadas en los primeros dos a\u00f1os de funcionamiento de la l\u00ednea son de \u00edndole diversa.<\/p>\n En la sala de control, frente a las paredes vidriadas de la sala, detr\u00e1s de la cual hay un pasillo y la estaci\u00f3n experimental, blindada y sellada durante la emisi\u00f3n de rayos X, hay un monitor de televisi\u00f3n, ubicado a 2 metros de altura, que muestra un pote pl\u00e1stico con una pl\u00e1ntula de trigo. Debajo del monitor, seis pantallas de computadora exhiben gr\u00e1ficos que se reproducen continuamente. \u201cA trav\u00e9s de esos monitores podemos observar todo lo que sucede en el interior de la estaci\u00f3n experimental\u201d, explica el f\u00edsico argentino Carlos P\u00e9rez, coordinador de la l\u00ednea de luz Carna\u00faba, quien el d\u00eda anterior hab\u00eda seguido la marcha del experimento hasta las 22:30. \u201cTambi\u00e9n podemos realizar ajustes a distancia\u201d.<\/p>\n El pote es francamente peque\u00f1o: 3 cm de altura y 1 cm de di\u00e1metro. Resulta dif\u00edcil encontrarlo en medio de los cables y los dispositivos de la estaci\u00f3n experimental, pero alrededor del mediod\u00eda, cuando la prueba termina y se bloquea la luz sincrotr\u00f3n, P\u00e9rez abre la puerta blindada, ingresa y lo muestra.<\/p>\n Con la aplicaci\u00f3n de rayos X sobre la ra\u00edz de la pl\u00e1ntula de trigo, que se introduce en un tubo diminuto de 1,5 mil\u00edmetros (mm) de di\u00e1metro y con 3 mm de tierra situado debajo del pote, este grupo del LNLS pretende observar c\u00f3mo la planta absorbe los nutrientes y c\u00f3mo puede intervenirse en ese proceso. De salir bien, la prueba que se est\u00e1 llevando a cabo mostrar\u00e1 los tejidos de la ra\u00edz absorbiendo el calcio liberado por la hidroxiapatita, el mismo mineral utilizado para reparar dientes y huesos.<\/p>\n Para contar lo que han hecho, Tolentino exhibe dos im\u00e1genes en la pantalla de la pared junto al monitor. La primera muestra una ra\u00edz de trigo, que forma una mancha negra porque deja pasar los rayos X a trav\u00e9s de ella, flanqueada por una masa compuesta por pol\u00edgonos rojos, verdes y amarillos, correspondientes al hierro, el titanio y el manganeso respectivamente: los colores difieren porque cada elemento qu\u00edmico muestra una respuesta diferente cuando son sometidos a la radiaci\u00f3n.<\/p>\n La segunda imagen corresponde a un microagregado del suelo \u2012 un nanoterr\u00f3n \u2012 con material org\u00e1nico y metales. \u201cEs la primera vez que podemos distinguir los elementos qu\u00edmicos met\u00e1licos del suelo y observar los poros, formados por el aire, que son atravesados por el agua, la ra\u00edz de las plantas y los filamentos de los hongos\u201d, dice Tolentino.<\/p>\n L\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span>La ge\u00f3loga Carolina Camarda supervisa los experimentos en la sala de control (arriba, a la izq.<\/em>); parte de la estructura de la l\u00ednea de luz; uno de los diamantes cuyas impurezas muestran c\u00f3mo se comportan los minerales en el interior de la TierraL\u00e9o Ramos Chaves\/Revista Pesquisa FAPESP<\/span><\/p><\/div>\n El qu\u00edmico de suelos estadounidense Dean Hesterberg, de la Universidad del Estado de Carolina del Norte (EE. UU.), participa en los experimentos con el objetivo de descubrir de qu\u00e9 manera los nutrientes, principalmente el fosfato, encuentran refugio en los poros de los microaglomerados. Con la informaci\u00f3n que espera obtener, podr\u00edan idearse estrategias para utilizar menos fosfato o reutilizarlo, dado que sus reservas mundiales est\u00e1n cayendo r\u00e1pidamente. \u201cLas plantas solamente utilizan el 30 % del fosfato, el 70 % restante queda en el suelo, probablemente oculto en los microporos\u201d, dice. Seg\u00fan su hip\u00f3tesis, el \u00f3xido de hierro, com\u00fan en los suelos de Brasil, podr\u00eda atraer al fosfato y dificultar su incorporaci\u00f3n por las ra\u00edces.<\/p>\n \u201cTodav\u00eda no hemos podido detectar el f\u00f3sforo en los microaglomerados, porque cualquier obst\u00e1culo o incluso el aire aten\u00faan la se\u00f1al que emite\u201d, explica Tolentino. Pero espera que el f\u00f3sforo aparezca cuando instalen una fuente m\u00e1s potente para las bandas de baja energ\u00eda, que est\u00e1 previsto que empiece a funcionar a mediados de 2024.<\/p>\n Lo que ya se ha hecho entusiasma a los investigadores porque se ingresa a un mundo nuevo, como le ocurri\u00f3 al inventor del microscopio, el naturalista neerland\u00e9s Antony van Leeuwenhoek (1632-1723), cuando observ\u00f3 por primera vez los detalles de las plantas y las c\u00e9lulas. Pero tambi\u00e9n genera problemas, porque las im\u00e1genes tridimensionales obtenidas a partir de las mediciones en la estaci\u00f3n experimental, a menudo no encajan con nada conocido. \u201cEstamos aprendiendo a interpretar estas im\u00e1genes, que nadie hab\u00eda visto antes\u201d, comenta Tolentino.<\/p>\n A diferencia de Leeuwenhoek con su microscopio, tienen que convencer a otros cient\u00edficos de que la imagen es real y tiene una l\u00f3gica cient\u00edfica. Esto es lo que hizo la ge\u00f3loga Carolina Camarda, de la Universidad de Brasilia (UnB), cuando utiliz\u00f3 varias de las l\u00edneas de luz de Sirius para corroborar sus conclusiones.<\/p>\n Ella estudia las impurezas de los llamados diamantes superprofundos, formados a m\u00e1s de 200 km de profundidad en el manto terrestre. Bastante raros, estos diamantes conservan su estructura original y, por esta raz\u00f3n, pueden indicar c\u00f3mo se comportan los minerales sometidos a altas temperaturas y presiones en el interior de la Tierra. Los ge\u00f3logos Tiago Jalowitzki y Fernanda Gervasoni lograron hacerse con 10 de ellos, de 2 y 3 mm de di\u00e1metro, en una cooperativa de garimpeiros de la zona de Ju\u00edna, en Mato Grosso, en la frontera con Rond\u00f4nia, uno de los pocos lugares del mundo en d\u00f3nde pueden encontrarse.<\/p>\n En una de las muestras, la J1, los an\u00e1lisis revelaron trazas de dos minerales de hierro, hematita y goethita, ambos muy diferentes a los que pueden hallarse en la superficie de la Tierra. \u201cComo ambos se forman a presiones que van de 54 a 60 gigapascales [GPa], cercanas al l\u00edmite de desestructuraci\u00f3n del material, la distancia entre los \u00e1tomos y la deformaci\u00f3n es mucho mayor\u201d, informa. Tolentino a\u00f1ade: \u201cLos cristales son imperfectos, no es una misma estructura que se repite\u201d.<\/p>\n Las im\u00e1genes formadas por cientos de mediciones tambi\u00e9n revelaron inclusiones de sulfuros compuestos por calcopirita, pentlandita y pirrotita, comunes en los diamantes. Pero, una vez m\u00e1s, hay diferencias. En comparaci\u00f3n con los diamantes de superficie, los cristales de las profundidades \u201cson desestructurados\u201d, dice Tolentino.<\/p>\n Se espera que surjan otros resultados interesantes de las computadoras que digieren la informaci\u00f3n generada por la emisi\u00f3n de rayos X, quiz\u00e1 hasta a un ritmo m\u00e1s intenso. Para el a\u00f1o que viene est\u00e1 prevista la construcci\u00f3n de otra estaci\u00f3n experimental de Carna\u00faba, porque una sola no da abasto con los pedidos, incluso funcionando d\u00eda y noche sin interrupci\u00f3n. \u201cLa agenda est\u00e1 completa hasta el 22 de diciembre\u201d, comenta Tolentino.<\/p>\n En un galp\u00f3n de un condominio empresarial cercano a la autopista Dom Pedro I, en Campinas, el equipo de desarrollo de la empresa tecnol\u00f3gica Pitec pone a prueba las piezas de un detector compacto de rayos X. \u201cNuestras previsiones apuntan a que el primer prototipo estar\u00e1 listo a finales de a\u00f1o y el lanzamiento de la versi\u00f3n final durante el primer trimestre de 2024, para su uso en experimentos cient\u00edficos y an\u00e1lisis de materiales\u201d, dice el cient\u00edfico de la computaci\u00f3n Paulo Bertolo, gerente de operaciones de la compa\u00f1\u00eda.<\/p>\n Provisionalmente denominado RAD, el dispositivo es una apuesta de la empresa para conquistar nuevos mercados. Desde 2017, cuando comenz\u00f3 a funcionar en un recinto de 25 metros cuadrados dentro de la Universidad de Campinas (Unicamp), la empresa fabricaba detectores de rayos X de mayor tama\u00f1o, con hasta 144 sensores de rayos X (la versi\u00f3n compacta puede tener menos de 10), que producen 2.000 im\u00e1genes por segundo con una resoluci\u00f3n de hasta 9 millones de p\u00edxeles. Habitualmente pintados en color lila, han sido instalados en seis de las diez l\u00edneas de luz en funcionamiento en Sirius y probados en aceleradores de luz sincrotr\u00f3n de otros pa\u00edses.<\/p>\n La compa\u00f1\u00eda surgi\u00f3 de una reuni\u00f3n en la Unicamp con los investigadores de Sirius, que entonces estaba en construcci\u00f3n. Al enterarse de que Sirius estaba necesitando empresas nacionales que montaran circuitos electr\u00f3nicos que se importaban desde Europa, Bertolo y los dem\u00e1s socios se ofrecieron a fabricarlos. Lo hicieron, los entregaron y preguntaron si hab\u00eda otro problema que pudieran resolver. Se les encomend\u00f3 la tarea, en colaboraci\u00f3n con los ingenieros y f\u00edsicos del LNLS, de preparar una versi\u00f3n nacional de un detector de rayos X complejo, cuya entrega era lenta y su mantenimiento costoso. Los que se utilizaban entonces se importaban desde Suiza.<\/p>\n Bertolo y otros colegas de Pitec, que anteriormente hab\u00edan trabajado en el Centro de Pesquisa e Desenvolvimento en Telecomunica\u00e7\u00f5es \u2212 CPQD, tuvieron listo el primer prototipo en 2019 y al a\u00f1o siguiente comenzaron las entregas. Ya han entregado 12 equipos para el LNLS, cuya fabricaci\u00f3n puede demandar hasta 10 meses por unidad, lo que as\u00ed y todo es menos que en el caso de los importados. Los detectores funcionan como una c\u00e1mara fotogr\u00e1fica, generando im\u00e1genes a partir de la radiaci\u00f3n dispersada por los objetos examinados.<\/p>\n En 2020, Pitec fue adquirida por un grupo empresario de Campinas y, en 2022, por Lumentum, una multinacional del sector de las telecomunicaciones con sede en Estados Unidos. \u201cNuestro desaf\u00edo actual consiste en perfeccionar los dispositivos, para proveer los detectores a unos 50 aceleradores de part\u00edculas del tipo sincrotr\u00f3n de otros pa\u00edses y aprovechar la tecnolog\u00eda para su aplicaci\u00f3n en otros mercados\u201d, comenta Bertolo.<\/div>\n Proyectos<\/strong> Art\u00edculos cient\u00edficos![](\"\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/RPF-carnauba-info-DESK-ESP.jpg\")
\n <\/picture>\n![\"\"](\"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/wp-content\/uploads\/2024\/05\/rpf-carnauba-2023-10-site-01-1140-1.jpg\")
\n<\/strong>Es una una startup que desarrolla equipos compactos de rayos X<\/em><\/p>\n
\n1.<\/strong>\u00a0Caracterizaci\u00f3n avanzada de nanomateriales a base de perovskita sin Pb mediante t\u00e9cnicas de rayos X (n\u00ba 21\/06434-9<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador principal<\/strong> H\u00e9lio Cesar Nogueira Tolentino (CNPEM); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 292.909,01.
\n2. Exploraci\u00f3n de la nanopaleontolog\u00eda. Nuevos par\u00e1metros de biogenicidad y estudio de biofirmas con luz sincrotr\u00f3n (n\u00ba 20\/02537-5<\/a>); Modalidad <\/strong>Becas posdoctorales; Investigador principal<\/strong> Douglas Galante (CNPEM); Becaria<\/strong> Fl\u00e1via Cafello; Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 514.170,76.
\n3. Caracterizaci\u00f3n sincrotr\u00f3n multit\u00e9cnica a nanoescala aplicada al problema de la biogenicidad de minerales (n\u00ba 21\/05083-8<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador principal<\/strong> Douglas Galante (CNPEM); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 294.339,56.
\n4. Nanoim\u00e1genes de bioelementos en biomateriales prec\u00e1mbricos (n\u00ba 19\/23611-1<\/a>); Modalidad <\/strong>Ayuda de Investigaci\u00f3n \u2013 Regular; Investigador principal<\/strong> Ricardo Ivan Ferreira da Trindade (USP); Inversi\u00f3n<\/strong> R$ 16.645,00.<\/p>\n
\n<\/strong>CALLEFO, F.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Evidence for metabolic diversity in Meso-Neoproterozoic stromatolites (Vazante Group, Brazil)<\/a>.\u00a0Frontiers in Earth Science<\/strong>. v. 10, p. 1-18. 22 jul. 2022.
\nDODD, S.\u00a0et al.<\/em>\u00a0Evidence for early life in Earth\u2019s oldest hydrothermal vent precipitates<\/a>.\u00a0Nature<\/strong>. v. 543, p. 60-4. 2 mar. 2017.
\nMALDANIS, L.\u00a0et al.<\/em> Nanoscale 3D quantitative imaging of 1.88 Ga Gunflint microfossils reveals novel insights into taphonomic and biogenic characters<\/a>. Scientific Reports<\/strong>. v. 10, 8163. p. 1-9.
\nTOLENTINO, H. C. N.\u00a0et al.<\/em>\u00a0The Carna\u00faba X-ray nanospectroscopy beamline at the Sirius-LNLS synchrotron light source: Developments, commissioning, and first science at the TARUM\u00c3 station<\/a>.\u00a0Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena<\/strong>. v. 266. 147340. jul. 2023.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La l\u00ednea de luz m\u00e1s larga de Sirius, el acelerador de part\u00edculas brasile\u00f1o de tipo sincrotr\u00f3n situado en la ciudad de Campinas, revela detalles de la historia de los f\u00f3siles, de la interacci\u00f3n de las plantas con el suelo y de las impurezas de los diamantes","protected":false},"author":17,"featured_media":514002,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[192],"tags":[267,278,293,304,309,324,328],"coauthors":[5968],"class_list":["post-514001","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-tecnologia-es","tag-agronomia-es","tag-biologia-es","tag-ecologia-es","tag-fisica-es","tag-geologia-es","tag-paleontologia-es","tag-quimica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/514001","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=514001"}],"version-history":[{"count":5,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/514001\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":517294,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/514001\/revisions\/517294"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/514002"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=514001"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=514001"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=514001"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=514001"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}