A SERESSA é uma escola que trata de efeitos da radiação em dispositivos eletrônicos a serem usados em missões espaciais (satélites, por exemplo). O doutorando da Física Nuclear, Saulo Gabriel Alberton, teve participação destacada no evento, recebendo o prêmio de 3º melhor poster. O estudante-pesquisador compartilha o relato do seu trabalho e da experiência.
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A 18th International School on the Effects of Radiation on Embedded Systems for Space Applications (SERESSA) ocorreu na Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), o maior laboratório de física de partículas do mundo, localizado na fronteira entre Suíça e França, e contou com a presença de 152 participantes de mais de 20 países.
Acredito que um destaque em nosso trabalho seja os estudos experimentais de efeitos de radiação induzidos por reações nucleares em transistores, dispositivos fundamentais para a eletrônica moderna. Em altitudes de vôo, o ambiente de radiação natural da alta atmosfera terrestre apresenta uma grande abundância de nêutrons, que podem ser várias centenas de vezes mais abundantes do que se observa ao nível do solo. Nêutrons não possuem carga elétrica e, por isso, não podem ionizar diretamente o meio material que compõe um dispositivo eletrônico. Entretanto, podem interagir com o núcleo atômico dos materiais constituintes de um dispositivo através de reações nucleares. Portanto, são principalmente os produtos dessas reações nucleares que podem vir a causar efeitos indesejados em dispositivos eletrônicos que operem nessas condições.
O trabalho interdisciplinar desenvolvido se apresenta na interface entre a física e a engenharia, e contou com a participação de pesquisadores do Instituto de Física da USP (IFUSP), do Centro Universitário FEI, e do Instituto de Estudos Avançados (IEAv) do Comando da Aeronáutica.
Um próximo desafio está associado à realização de simulações computacionais intensivas desses efeitos de radiação em transistores. Devido à complexidade dos fenômenos envolvidos, simulações dessa natureza são difíceis de serem realizadas e demandam bastante tempo de cálculo computacional. Após serem validadas com resultados experimentais, essas simulações podem ser úteis para a predição da taxa de ocorrência de efeitos de radiação em transistores durante sua operação em ambientes complexos como o da alta atmosfera terrestre. Resultados como esses podem ser especialmente relevantes para aplicações aviônicas, mas também podem vir a ter relevância para aplicações terrestres a nível do solo que demandem alta confiabilidade, tais como carros autônomos, por exemplo.
Foi uma oportunidade especial participar desse evento em um laboratório de grande renome como o CERN e interagir com pesquisadores de diversas partes do mundo que se dedicam a essa área de estudo. Além do conhecimento adquirido nos cursos oferecidos, tive a oportunidade de aprender e discutir problemas científicos com pesquisadores que tenho referenciado durante minha jornada de estudante, o que considero muito enriquecedor para a minha formação. Eu gostaria de agradecer a todos os colaboradores desse trabalho, em especial ao Prof. Nilberto Heder Medina (IFUSP), por me orientar nesse processo, e à Profª. Marcilei Aparecida Guazzelli (FEI), por estabelecer a colaboração com os pesquisadores do IEAv para a realização de nossos experimentos. O trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001, e a minha participação na reunião científica SERESSA 2022 foi possível devido ao apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia – Física Nuclear e Aplicações (INCT-FNA) e do suporte do CERN R2E Student Grant.
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Foto: Dr. Saulo Finco (Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer - CTI), coordenador geral do projeto Circuitos Integrados Tolerantes à Radiação (CITAR) e o Pós-Graduando IFUSP, Saulo Gabriel Alberton | Arquivo.
O Instituto Principia e o Instituto Sul-Americano para Pesquisa Fundamental (ICTP-SAIFR) vão promover, entre os dias 30 de janeiro e 16 de fevereiro, o workshop “Tecnologias Quânticas para São Paulo, Brasil e a América Latina”.
