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Investigador na Universidade de Stanford e no SLAC National Accelarator Laboratory, nos EUA, Frederico Fiuza, físico natural de Leiria, tem somado prémios internacionais. O mais recente foi-lhe atribuído pelo Conselho Europeu de Investigação (ERC, na sigla em inglês), que o distinguiu com uma bolsa de 1,8 milhões de euros, para desenvolver um projecto na área da aceleração extrema de partículas em choque.
Já em 2020, Frederico Fiuza, que se dedica ao estudo do comportamento da matéria sob alta densidade de energia, tinha vencido o Prémio John Dawson de Excelência em Investigação de Física de Plasma, atribuído pela Sociedade Americana de Física e considerado um dos mais importantes galardões nesta área. Antes, havia recebido seis outros prémios.
Considerando que “é sempre bom” ver o trabalho reconhecido, o físico, de 38 anos, não esconde a satisfação especial pela bolsa ERC, atribuída no ano passado e que lhe permitirá criar o seu próprio grupo de investigação. Será também o passaporte que, ao fim de dez anos, o trará de volta a Portugal e ao Instituto Superior Técnico (IST), instituição onde se formou.
Com o projecto que submeteu ao Conselho Europeu de Investigação, o físico pretende compreender como funcionam os aceleradores de partículas mais potentes do universo.
“Até agora ainda não foi possível compreender os mecanismos que regem a aceleração de partículas durante choques astrofísicos. O meu objectivo é unir teoria, computação numérica e experiências laboratoriais para solucionar questões centrais nesta área, tais como perceber como é que a eficiência da aceleração depende das características das ondas de choque ou qual a energia máxima que as partículas podem atingir nestes aceleradores”, explica Frederico Fiuza, que deverá regressar a Portugal no próximo Verão.
Estudar o comportamento da matéria
Licenciado e doutorado em Física pelo IST, o investigador tem-se dedicado ao estudo do “comportamento da matéria sob alta densidade de energia, tais como as condições que encontramos quando criamos fusão nuclear em laboratório usando lasers ultra-intensos ou no ambiente que envolve buracos negros e explosões de estrelas no universo”.
“As observações astronómicas indicam que estes ambientes estão ligados aos aceleradores de partículas mais potentes do universo, conseguindo acelerar partículas carregadas, como electrões e protões, a energias de ordens de grandeza superiores às que são geradas nos maiores aceleradores terrestres (como no LHC no CERN)”, avança o físico que usa modelos numéricos e experiências com lasers “para estudar os mecanismos que permitem que estas partículas carregadas sejam aceleradasde forma tão eficiente nestas condições”.
Investigação com aplicações médicas
Segundo Frederico Fiuza, esses estudos são importantes para “perceber melhor os mecanismos responsáveis pela aceleração de raios cósmicos no universo, mas também para desenvolver aceleradores mais compactos e acessíveis para aplicações médicas, como a terapia de tumores”. O estudo das condições de alta densidade de energia é também importante para “explorar a fusão nuclear baseada em lasers para aplicações energéticas”.
“Recentemente, houve um tremendo avanço científico nesta área com a obtenção de ignição. Pela primeira vez, foi gerada mais energia de fusão nuclear do que aquela usada para iniciar o processo. Estes estudos têm permitido perceber como tornar estas experiências de fusão mais eficientes”, salienta Frederico Fiuza.
Sair pela experiência de trabalhar e viver fora do País
A aventura além-fronteiras do investigador começou em 2012, após concluir o doutoramento. Apesar de ter “boas oportunidades” para continuar a desenvolver a sua investigação em Portugal, “queria ter a experiência de trabalhar e viver no estrangeiro”, com a escolha a recair na Califórnia por acolher “algumas das principais universidades e laboratórios que dominam a investigação” na área seguida por Frederico Fiuza.
No entanto, o regresso a Portugal sempre fez parte dos seus planos, razão pela qual decidiu concorrer à bolsa ERC. “São as maiores e mais prestigiadas bolsas de investigação na Europa e eu sabia que, se quisesse voltar para Portugal e estabelecer um grupo que possa liderar a investigação nesta área científica a nível europeu, iria necessitar deste tipo de financiamento”, refere o físico, de 38 anos.
