Nova centrífuga chinesa cria hipergravidade mil vezes maior que a da Terra

Hipergravidade – Cientistas chineses instalaram, em um laboratório subterrâneo, uma das máquinas científicas mais extremas já construídas para estudar o comportamento da Terra. A nova centrífuga de hipergravidade, capaz de gerar forças gravitacionais até mil vezes maiores que as do planeta, permite simular terremotos, tsunamis e deformações do solo em ambiente controlado.

A instalação foi desenvolvida por pesquisadores da Universidade de Zhejiang e recebeu o nome de CHIEF1900. O equipamento foi projetado para acelerar fenômenos naturais que, na natureza, ocorreriam ao longo de décadas ou até séculos, possibilitando que sejam observados em poucas horas dentro de um laboratório.

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Um dos maiores obstáculos para a compreensão de processos geológicos sempre foi o tempo. Muitas transformações do planeta se desenvolvem ao longo de milhares ou milhões de anos, o que dificulta sua observação direta em experimentos científicos. Para contornar essa limitação, pesquisadores passaram a desenvolver equipamentos capazes de criar ambientes de hipergravidade.

A CHIEF1900 representa o avanço mais recente nesse tipo de tecnologia. A centrífuga foi instalada a cerca de 15 metros de profundidade em um laboratório subterrâneo da Universidade de Zhejiang, na cidade de Hangzhou, na China. Com dimensões comparáveis às de um pequeno edifício, a máquina gira em velocidades extremamente altas, gerando uma intensa força centrífuga que empurra materiais para fora e reproduz condições de gravidade extrema.

Em termos técnicos, o equipamento possui capacidade de 1.900 g·tonelada, o que significa que pode aplicar uma força equivalente a 1.900 vezes a gravidade terrestre sobre uma amostra com massa de uma tonelada. O desempenho supera o recorde anterior estabelecido poucos meses antes por outra centrífuga chinesa, a CHIEF1300.

Hipergravidade e o “atalho” para o tempo geológico

Para os geólogos, estudar o subsolo é semelhante a analisar um arquivo da história da Terra, no qual cada camada de rocha registra eventos que ocorreram ao longo de milhões de anos.

Reproduzir esses processos em laboratório, no entanto, sempre foi um desafio. As centrífugas de hipergravidade ajudam a contornar esse problema ao criar condições físicas que comprimem o tempo experimental.

Quando materiais são submetidos a forças gravitacionais muito superiores às naturais, fenômenos como compactação do solo, transporte de sedimentos ou deformações estruturais ocorrem muito mais rapidamente. Dessa forma, eventos que na natureza levariam décadas ou séculos podem ser observados em questão de horas.

Simulações de desastres naturais

A nova centrífuga abre espaço para uma série de experimentos voltados ao estudo de riscos naturais e grandes obras de engenharia.

Entre as aplicações previstas estão a simulação de terremotos e a análise da resistência de estruturas como barragens, túneis e linhas ferroviárias de alta velocidade. Experimentos com centrífugas anteriores já permitiram reproduzir pressões equivalentes às encontradas a cerca de dois mil metros de profundidade no oceano.

Esse tipo de teste também pode ajudar pesquisadores a estudar a extração de hidratos de metano no fundo do mar, avaliar o impacto de grandes tsunamis no leito oceânico e analisar o deslocamento de contaminantes através de solos e aquíferos ao longo de milhares de anos.

Segundo especialistas, simulações desse tipo são fundamentais para prever desastres naturais e reduzir riscos associados a grandes projetos de infraestrutura.

Desafios de engenharia

Construir um equipamento capaz de gerar esse nível de hipergravidade exigiu a colaboração de especialistas de diversas áreas da engenharia.

Um dos principais desafios foi o controle da temperatura. Em velocidades de rotação extremamente altas, o atrito e o esforço mecânico podem gerar calor suficiente para comprometer a estabilidade da estrutura.

Para lidar com o problema, os engenheiros desenvolveram um sistema de resfriamento que combina vácuo, ventilação forçada e fluidos refrigerantes especiais. A instalação subterrânea também tem uma função importante: reduzir vibrações externas que poderiam interferir na precisão dos experimentos.

Resultados ainda aguardados

Apesar de a centrífuga ter sido concluída no final de 2025 e já estar operacional, os primeiros resultados científicos obtidos com a CHIEF1900 ainda não foram publicados.

Especialistas ressaltam que experimentos em escala reduzida nem sempre reproduzem perfeitamente todos os fenômenos observados na natureza. Em condições extremas de hipergravidade, alguns materiais podem apresentar comportamentos que não escalam de forma linear.

Por esse motivo, os dados gerados por esse tipo de instalação costumam ser comparados com resultados de outras centrífugas semelhantes existentes em diferentes países.

Mesmo com essas limitações, pesquisadores consideram que a nova máquina representa um avanço importante para a geotecnia e a geologia. Ao permitir que processos naturais sejam observados em ritmo acelerado, a centrífuga pode contribuir para ampliar o conhecimento sobre terremotos, deslizamentos de terra e outras forças que moldam o planeta.

 

(Com informações de Gizmodo)

(Foto: Reprodução/X/@MarGomezH)