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Jul 15, 2023

História bizarra e verdadeira: Certa vez, físicos colocaram um furão em um acelerador de partículas: ScienceAlert

Décadas atrás, as regulamentações para manutenção de laboratórios não eram tão rigorosas como são hoje. Isto, presumimos, foi, pelo menos parcialmente, o que levou as grandes mentes do que era então o Conselho Nacional dos EUA.

Décadas atrás, as regulamentações para manutenção de laboratórios não eram tão rigorosas como são hoje. Isto, presumimos, foi, pelo menos parcialmente, o que levou as grandes mentes do que era então o Laboratório Nacional de Aceleradores dos EUA, agora Fermilab, a uma solução engenhosa para limpar um acelerador de partículas em 1971.

Era fevereiro. O acelerador de partículas do Anel Principal no Laboratório Meson do NAL estava recém-saído da embalagem e os físicos estavam ansiosos para começar a testá-lo.

Este equipamento de 250 milhões de dólares consistia num tubo de 6,4 quilómetros ao longo do qual, esperavam, 1.014 ímanes poderosos ajudariam a orientar e acelerar os protões para energias até 200 mil milhões de electrões-volt. As perspectivas científicas eram incrivelmente excitantes.

No final de abril, as coisas não pareciam tão animadoras. Seis dias após a instalação do ímã final, duas das coisas foram encontradas em curto com o solo. Este não era um assunto trivial. A maioria dos ímãs tinha cerca de 6 metros de comprimento e pesava 12,5 toneladas. Demorou algum tempo para substituir os dois ímãs… Mas então aconteceu de novo. E de novo. No total, a instalação teve que substituir cerca de 350 ímãs.

Eventualmente, a equipe atribuiu o problema a uma contaminação. Pequenas aparas de sucata foram deixadas no acelerador. O tubo acelerador tinha o diâmetro de uma bola de tênis. Isso representava um problema especial: como tirar a barba? O físico Ryuji Yamada propôs puxar um ímã através dos tubos. Não é uma má ideia, mas quem puxaria?

O físico britânico Robert Sheldon – um sujeito muito inventivo – encontrou uma solução.

“Na parte dele de Yorkshire, os caçadores usavam furões”, lembrou o cientista da computação Frank Beck em 2016.

“Os furões são mamíferos parecidos com doninhas que gostam de descer túneis e expulsar coelhos. Um furão não hesitaria em correr pelo interior do tubo de aço inoxidável, mesmo que isso envolvesse uma longa jornada rumo ao desconhecido. uma espécie de solução verde para um problema técnico, e todos gostaram da ideia."

O projetista do anel principal, Wally Pelczarski, encarregado de projetar um furão mecânico para limpar o tubo, contatou a Wild Game and Fur Farm em Gaylord, Minnesota, e pediu-lhes o menor furão que tivessem. Em troca de apenas US$ 35, eles enviaram Felicia. Com apenas 15 centímetros de comprimento, Felicia era um furão particularmente pequeno, ideal para o pequeno túnel que precisava de limpeza.

Felicia recebeu uma fralda para evitar acidentes com aceleradores de partículas relacionados à defecação e um arnês de couro. Então, os pesquisadores a treinaram para viajar por túneis escuros usando o arnês, que tinha uma corda forte presa a ele.

Ela corria de uma extremidade a outra das seções de 300 pés do túnel, recebendo como recompensa frango, fígado, cabeças de peixe ou carne de hambúrguer assim que completasse uma seção. No final, um engenheiro amarraria um cotonete embebido em líquido de limpeza ao barbante, para ser puxado de volta através do túnel por humanos na outra extremidade para coletar detritos.

Aparentemente, funcionou muito bem, e os cientistas conseguiram limpar os túneis com uma pequena ajuda. Com o tempo, porém, as suas necessidades excederam as capacidades da Felicia e o engenheiro Hans Kautzky desenvolveu uma nova solução. Ele conectou discos Mylar a um cabo flexível que foi empurrado através dos canos usando ar comprimido, e Felicia retirou-se após cerca de uma dúzia de tentativas.

Descobriu-se também que havia vários motivos para a falha dos ímãs, e as aparas de metal não eram as principais culpadas.

“O principal motivo foi o baixo controle de qualidade na confecção das juntas dos condutores de cobre resfriados a água”, lembrou Yamada. "As superfícies de contato de uma junta de solda de topo às vezes não eram completamente paralelas, e a junta resultante pode ter uma pequena folga em forma de cunha. Mais tarde, foi usada uma soldagem melhorada com um tubo inserido."

Felicia continuou sendo amada pelos cientistas do NAL, mas, infelizmente, não viveria muito para aproveitar sua aposentadoria. Ela faleceu em maio de 1972 devido a uma ruptura de abscesso no trato intestinal. Que ela esteja saboreando a merecida carne de hambúrguer na vida após a morte do furão.