China testa o impensável com uma centrífuga que comprime tempo e espaço: os números são impressionantes.

Esta nova centrífuga gigante, batizada de CHIEF1900, está a redefinir a forma como os cientistas podem simular séculos de alterações geológicas, pressões do interior profundo da Terra e hipergravidade num espaço pouco maior do que um armazém.

A nova máquina de gravidade da China que reescreve as regras

A China apresentou a CHIEF1900, uma centrífuga de investigação ultra‑potente concebida para gerar níveis extremos da chamada “hipergravidade”. Construída pela Shanghai Electric Nuclear Power, a máquina leva a engenharia ao limite ao exercer forças milhares de vezes superiores à gravidade da Terra sobre amostras de várias toneladas.

O projeto demorou cerca de cinco anos a passar dos planos para hardware quase operacional. Há pouco mais de um ano, o edifício para a albergar nem sequer existia. A CHIEF1900 sucede e supera um modelo anterior, a CHIEF1300, instalada perto da Universidade de Zhejiang, em Hangzhou, e apenas comissionada em setembro.

A CHIEF1900 pode atingir 1.900 g‑toneladas de hipergravidade, tornando‑a a centrífuga de investigação mais potente do planeta.

O anterior detentor do recorde mundial era uma centrífuga do Corpo de Engenheiros do Exército dos EUA, em Vicksburg, Mississippi, classificada em cerca de 1.200 g‑toneladas. O novo dispositivo da China desloca essa referência por uma margem enorme e sinaliza a ambição crescente de Pequim em dominar infraestruturas científicas especializadas, a par de foguetes e estações espaciais que captam manchetes.

O que 1.900 g‑toneladas realmente significa

À superfície da Terra, vivemos sob 1 g - a atração gravitacional gerada pelo nosso planeta. Pilotos de caça em curvas apertadas podem atingir 9 g durante alguns segundos, o suficiente para causar desmaios sem treino e fatos especiais.

Uma centrífuga recria campos gravitacionais mais fortes ao fazer girar amostras em torno de um eixo central a velocidades extremamente elevadas. Quanto maior a velocidade e quanto maior a distância ao centro, maior a força que sentem.

Na CHIEF1900, as forças são tão intensas que uma amostra com várias toneladas pode, na prática, “sentir” uma carga de milhares de toneladas.

A unidade algo críptica “g‑tonelada” combina a intensidade do campo de gravidade artificial com a massa sujeita a esse campo. Em termos práticos, descreve simultaneamente a escala da experiência e o stress mecânico violento que o equipamento tem de suportar.

Comprimir séculos em dias

A verdadeira manchete não é apenas a potência bruta, mas o que essa potência permite. Ao rodar grandes amostras de teste sob gravidade artificial extrema, os cientistas podem, na prática, acelerar processos naturais lentos.

Muitas mudanças geológicas e ambientais desenrolam‑se ao longo de décadas, séculos ou mesmo milénios, e muitas vezes através de quilómetros de rocha e solo. Executar esses processos em tempo real é impossível por razões óbvias. Sob hipergravidade, tudo acelera.

Ao amplificar a gravidade milhares de vezes, a CHIEF1900 permite aos investigadores observar, ao longo de semanas ou meses, fenómenos que normalmente demorariam milhares de anos a ocorrer.

O mesmo truque funciona para as escalas espaciais. Em vez de ser necessário um talude inteiro ou uma barragem à escala real para estudar estabilidade, os engenheiros podem criar modelos reduzidos e submetê‑los a campos gravitacionais que imitam cargas à escala real.

Seis câmaras de teste, seis tipos muito diferentes de investigação

A CHIEF1900 foi concebida como uma plataforma multiusos com seis câmaras de teste dedicadas. Cada uma pode acolher um tipo diferente de experiência enquanto a centrífuga gira.

• Engenharia de taludes e barragens: modelar deslizamentos, aterros e paredes de reservatórios sob cargas elevadas.
• Geotecnia sísmica: simular o comportamento de solos e fundações durante sismos, com a gravidade a amplificar os efeitos.
• Engenharia em mar profundo: testar estruturas e sedimentos sob pressões semelhantes às do fundo do oceano.
• Ambientes do interior profundo da Terra: recriar condições a vários quilómetros de profundidade sem perfurar um único metro.
• Processos geológicos: examinar subsidência, compactação, erosão e deformação de rochas a longo prazo.
• Processamento de materiais: estudar como metais, compósitos ou até tecidos biológicos reagem a forças extremas.

Uma linha de investigação particularmente sensível foca‑se no movimento de poluentes através de solos e rochas. Em condições normais, toxinas podem demorar milhares de anos a migrar, dispersar‑se ou ficar retidas. Sob hipergravidade, esses mesmos percursos podem ser comprimidos num prazo compatível com calendários laboratoriais.

De células vegetais a resíduos nucleares: quem precisa de hipergravidade?

Embora configurações de hipergravidade frequentemente façam as pessoas pensar em treino de astronautas, a CHIEF1900 não se destina principalmente ao voo espacial humano. Os seres humanos não sobreviveriam aos níveis de stress aqui produzidos.

Em vez disso, os cientistas interessam‑se mais por amostras que não se queixam: testemunhos de solo, blocos de betão, colunas de rocha, componentes metálicos e células biológicas.

Células vegetais e animais podem ser sujeitas a forças muito além de qualquer coisa observada na Terra, revelando fragilidades estruturais subtis ou comportamentos adaptativos.

Algumas áreas prováveis de aplicação discutidas por investigadores incluem:

Área	Potencial benefício da CHIEF1900
Engenharia geotécnica	Conceber taludes, túneis, fundações e barragens mais seguros sob cargas realistas.
Armazenamento de resíduos nucleares e perigosos	Prever a contenção a longo prazo e a migração de contaminantes ao longo de milénios.
Projetos offshore e em mar profundo	Avaliar a estabilidade do fundo marinho para oleodutos, cabos e plataformas de perfuração.
Perigos ligados ao clima	Estudar como chuvas mais intensas ou a subida do lençol freático podem desencadear deslizamentos ou colapsos.
Materiais avançados	Testar novas ligas ou compósitos sob forças esmagadoras e esforço rotacional.

Um desafio de engenharia brutal por si só

Construir uma máquina que luta constantemente contra milhares de vezes a gravidade da Terra é perigoso e tecnicamente exigente. Cada parafuso, rolamento e cabo tem de suportar cargas dinâmicas enormes enquanto gira a alta velocidade.

Um dos problemas menos óbvios é o calor. Rodar uma estrutura tão massiva a velocidades extremas gera grandes quantidades de energia térmica em motores, rolamentos e estruturas envolventes.

A equipa por trás da CHIEF1900 desenvolveu um sistema de controlo térmico baseado em vácuo que combina refrigeração líquida com ventilação forçada para manter as temperaturas sob controlo.

Operar componentes em vácuo parcial reduz a resistência do ar e diminui o aquecimento indesejado. O líquido refrigerante remove o calor remanescente, enquanto um fluxo de ar direcionado ajuda a estabilizar os elementos mais sensíveis.

A precisão exigida é implacável. Um pequeno desequilíbrio pode transformar‑se em vibração catastrófica à velocidade de rotação. Isso obriga a um alinhamento extremamente cuidadoso, monitorização em tempo real e sistemas de travagem redundantes capazes de parar rapidamente a centrífuga se algo correr mal.

O que “comprimir espaço e tempo” realmente significa

A expressão soa a ficção científica, mas neste contexto é um atalho prático de engenharia. A hipergravidade permite aos cientistas “contornar” distância e duração usando modelos à escala e processos acelerados.

Imagine querer compreender como uma barragem com 300 metros de altura se comportará ao longo de 500 anos. Construir uma barragem à escala real e esperar meio milénio é, obviamente, impossível. Em vez disso, os engenheiros constroem uma réplica em pequena escala, talvez com alguns metros de altura, e fazem‑na girar numa centrífuga.

Sob gravidade mais intensa, as forças que atuam num modelo pequeno podem tornar‑se equivalentes às de uma estrutura em tamanho real, enquanto a deformação de longo prazo se desenrola em semanas em vez de séculos.

Esta abordagem assenta em leis de escala: regras matemáticas que ligam o comportamento de modelos pequenos a sistemas do mundo real. A hipergravidade ajuda essas regras a funcionar, porque as forças reforçadas compensam o tamanho reduzido e a menor duração dos ensaios.

Riscos, limites e as perguntas ainda em aberto

Uma máquina como a CHIEF1900 levanta as suas próprias questões de segurança e ética. Uma falha durante a operação poderia lançar peças de várias toneladas com energia letal. Isso implica blindagem pesada, margens de segurança rigorosas e pessoal altamente treinado.

Existem também ressalvas científicas. Nem todos os processos escalam de forma limpa. Algumas reações químicas ou respostas biológicas podem mudar de maneira inesperada sob gravidade elevada. Os resultados têm de ser interpretados com cautela antes de orientarem políticas públicas ou construção no mundo real.

Ensaios de hipergravidade em células vivas, especialmente tecido animal, atrairão atenção de bioeticistas. As forças envolvidas podem rasgar estruturas. É provável que os investigadores se concentrem em compreender mecanismos básicos, e não em qualquer coisa ligada a “melhoramento” humano.

Termos‑chave que ajudam a compreender a CHIEF1900

Para leitores que procuram manter o jargão organizado, algumas ideias são centrais:

• Gravidade (g): a força que dá peso aos objetos. À superfície da Terra, isso é 1 g. A CHIEF1900 simula milhares de g em amostras.
• Hipergravidade: qualquer campo gravitacional mais forte do que 1 g. Numa centrífuga, isso é obtido por rotação e não por massa.
• Geotecnia: ramo da engenharia que estuda como o solo e a rocha se comportam quando construímos sobre, dentro ou sob eles.
• Modelo à escala: cópia física mais pequena de uma grande estrutura, usada para testar o comportamento real sob condições controladas.

Para imaginar a hipergravidade em termos do dia a dia, pense numa máquina de secar roupa em centrifugação. As peças molhadas são lançadas contra o tambor à medida que a força centrífuga atua sobre elas. Agora substitua o tambor por um braço gigante de aço, a roupa por uma maquete de uma barragem ou uma fatia de fundo marinho, e a “tracção” suave da lavandaria por forças milhares de vezes mais fortes.

A CHIEF1900 situa‑se nesse extremo do espectro. Não é um eletrodoméstico, nem um brinquedo para agências espaciais. É uma ferramenta para comprimir histórias muito longas sobre os processos lentos da Terra em experiências curtas e brutais. Os resultados alimentarão decisões mais discretas e menos visíveis: onde localizar um repositório de resíduos nucleares, quão alta construir uma muralha marítima, ou que vale é demasiado instável para um novo bairro urbano.