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Publicado em: 25/06/2009

CNEN tem único aparelho para datação por carbono 14 no estado

Vilma Homero

Divulgação CNEN

No interior do aparelho, amostra passa  por uma etapa intermediária do processo

Uma linha de síntese de benzeno acaba de ser instalada no Instituto de Radioproteção e Dosimetria (IRD), da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN). A partir do final do ano, o equipamento permitirá que amostras que antes eram enviadas para análise no exterior, a um custo entre 200 a 500 dólares, possam passar a ser datados no Rio de Janeiro, pela técnica do carbono 14. O método permite traçar a idade aproximada de materiais encontrados em depósitos de sambaqui, saber as épocas da ocupação humana ou a evolução da paisagem vegetal de determinada região fluminense. A nova aparelhagem se somará a outra que, até então, era a única do gênero no país, exclusividade do laboratório do Centro de Energia Nuclear na Agricultura, da Universidade de São Paulo (USP), em Piracicaba.

A princípio, serão analisadas apenas as amostras do Museu Nacional/ UFRJ, parceiro do CNEN na aquisição do equipamento, que para isso contou com apoio da FAPERJ. "Com ele, podemos datar amostras na faixa entre os mil e os 40 mil anos", fala o químico José Marcus Godoy, pesquisador do IRD/CNEN, professor da Pontifícia Universidade Católica (PUC-Rio) e coordenador do projeto. Antes da aquisição, Godoy esteve visitando o Centro de Estudos Isotópicos Aplicados, na Universidade da Geórgia, nos Estados Unidos, para ver seu funcionamento. É lá que está o único fabricante desse tipo de equipamento, a empresa Technical Applied Isotope Studies (Task), que funciona incubada à universidade.

"Na verdade, datar amostras com carbono 14 exige uma estrutura complexa. É preciso contar também com um contador de cintilação em meio líquido, equipamento que já tínhamos", explica o pesquisador. "Como o próprio nome do processo diz, só podemos datar material que contenha carbono. Pedaços de carvão, por exemplo, que tanto podem ter origem nos restos de antigas fogueiras e com frequência aparecem em escavações arqueológicas, quanto resultar de incêndios espontâneos em florestas e nos indicar a evolução da cobertura vegetal de uma certa região", fala Godoy. Espeleotemas, como as estalactites e estalagmites encontradas em cavernas, também são materiais passíveis de análise pela técnica, assim como os sedimentos marinhos, um dos indicadores da variação do nível do mar, ricos em carbonato. E ainda ossos, antigos o bastante para se situar na faixa de até 40 mil anos, já que todos os seres vivos possuem no corpo pequena concentração de carbono 14.

O processo é feito em três etapas. O passo inicial é extrair da amostra os átomos de carbono presentes. Num segundo momento, ao passar pelo equipamento, os átomos de carbono da amostra são transformados em moléculas de benzeno. "O benzeno é um solvente típico para uso nesta técnica de medição, a chamada cintilação em meio líquido", conta Godoy. O que acontece em seguida, segundo o pesquisador, é que o benzeno, que contém maior densidade de carbono, é misturado a diferentes substâncias químicas fluorescentes que possuem propriedade de cintilação. A radiação do carbono 14, existente nas moléculas de benzeno, dá origem a uma excitação das substâncias cintiladoras que, ao retornarem ao seu estado original, emitem fótons. "A quantidade de fótons emitida é proporcional à quantidade de carbono 14 presente. Essa quantidade é que indica a idade. Quanto menos carbono 14 contiver, mais antiga a amostra será", explica.

Divulgação CNEN

Até o final do ano, o equipamento, já em funcionamento, estará em fase de validação

Segundo Godoy, além da datação de material arqueológico, o carbono 14 tem outras aplicações. "Para explorarmos a água subterrânea é importante avaliarmos qual o potencial de recarga do aquífero. Águas muito antigas, datáveis pelo carbono 14, representam recursos não-renováveis e necessitam de uma política de exploração, de modo a evitar que seu uso indiscriminado acabe levando ao esgotamento deste recurso natural", cita. Outra aplicação é definir a autenticidade de produtos industriais. Saber, por exemplo se um suco de frutas é natural, ou xarope com adição de aromatizante; se um tecido é realmente 100% algodão ou misturado a fibras sintéticas, ou ainda identificar se certos corantes usados em produtos alimentares são naturais ou artificiais.

Já em funcionamento, o equipamento está em fase de validação, o que deve se estender provavelmente até o final do ano. É quando o pesquisador pretende já ter cumprido o protocolo para inclusão do Instituto de Radioproteção e Dosimetria na rede mundial de laboratórios que fazem datação com carbono 14. "Por enquanto, só estamos trabalhando internamente. Apenas depois da publicação de nossos resultados em revista científica internacional é que poderemos prestar serviços a outras instituições", diz. A primeira delas será o Museu Nacional, entidade co-participante do projeto. "Nosso foco são as instituições fluminenses. Esperamos poder contribuir para o desenvolvimento de outros projetos de pesquisa que dependam da idade radiocarbônica, em particular envolvendo instituições de pesquisa sediadas no estado do Rio de Janeiro. Mas como seremos um dos únicos no país a realizar o processo, eventualmente atenderemos pedidos de outros estados", conclui Godoy.