Todos os dias, o Sol nasce e ilumina sua cidade. Você sente o calor produzido por ele, sua pele pode até ficar vermelha se ficar exposta sem proteção. Mas, se você acha forte o calorão que o Sol promove aqui na Terra, saiba que a temperatura lá na nossa estrela central varia entre seis mil e 15 milhões de graus Celsius. É quente para chuchu!

O Sol fica a cerca de 150 milhões de quilômetros da Terra e, por conta da distância e do calor, nenhum astronauta consegue chegar lá. Então, os cientistas criaram um aparelho especial chamado Tokamak, que reproduz as temperaturas do centro do Sol aqui mesmo na Terra e torna possíveis vários estudos.

O recheio da rosquinha, em vermelho, é um plasma que pode chegar a milhões de graus de temperatura (Ilustração: Inpe)

Inventados pelos russos na década de 1960, os Tokamaks têm o formato de uma rosquinha (veja a figura) e são capazes de criar plasmas que atingem altíssimas temperaturas. “O plasma é um gás cujos elétrons ficam se desligando e religando. A cada vez que um elétron religa, emite luz”, explica o físico Cássio Amador, da Universidade de São Paulo (USP). “A chama de uma vela e a lâmpada fluorescente são exemplos de plasmas. As estrelas, incluindo nosso Sol, são bolas de plasma”.

Todos os objetos que existem no mundo são formados por átomos. Os átomos, por sua vez, são formados por um núcleo, muito pequeno, e uma nuvem de elétrons em volta. Quando um elétron recebe energia, ele pode saltar para fora dessa nuvem, mas logo depois volta, e os físicos dizem que ele desligou e religou (Ilustração: Wikimedia Commons)

A estrutura do Tokamak tem, ao redor da rosquinha, ímãs que criam um campo magnético aproximadamente 30 mil vezes mais intenso do que o terrestre. Com isso, ele consegue aquecer o plasma até uma temperatura próxima das que ocorrem no núcleo das estrelas.

Legal, você pode pensar, mas para que serve um negócio desses? Não é pura curiosidade científica. O objetivo do Tokamak é criar uma fonte alternativa de energia para produzir eletricidade sem poluir o meio ambiente. “O combustível para o Tokamak se obtém da água do mar e de um elemento encontrado em rochas e algumas fontes de água mineral”, conta Cássio. “O produto final é gás hélio, que não faz mal, e não existe o risco de explosões ou vazamento de material radioativo”.

No Brasil, existem dois Tokamaks atualmente em uso. Um deles fica na USP, na cidade de São Paulo, e pode ser visitado por quem tiver interesse! O outro fica no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, em São José dos Campos, também no estado de São Paulo.

O Tokamak da USP é chamado de TCABR e tem 36 centímetros de diâmetro – fora a estrutura muito maior que lhe dá suporte (Foto: Instituto de Física da USP)

Para informações sobre a visitação ao Tokamak da USP, entre em contato com Juan Iraburu no endereço juan.iraburu@gmail.com.