Brasileiros desenvolvem sensores para gases maléficos à saúde

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Uma parceria entre o Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Araraquara, e o Departamento de Ciências de Materiais e Engenharia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT) está dando os primeiros resultados na área da nanotecnologia do cheiros. O principal objetivo do acordo entre essas instituições é o desenvolvimento de sensores conhecidos como “narizes eletrônicos”.

Dois materiais estão sendo usados na pesquisa,  o óxido de estanho e o óxido de cobre, materiais semicondutores de alta sensibilidade e grande seletividade, permitindo seu uso para o monitoramento ambiental e industrial.

O trabalho de sintetizar esses materiais e preparar amostras está a cargo dos pesquisadores da UNESP sob a coordenação do professor José Arana Varela. Depois dessas etapas, as análises são feitas por pesquisadores do Departamento de Ciências de Materiais e Engenharia do MIT, sob coordenação do professor Harry Tuller.

O professor Varela ressaltou que a interação entre os dois grupos tem sido extremamente importante porque foi possível acelerar os resultados obtidos pelas pesquisas nas duas instituições.

Nanocompósitos

Os materiais desenvolvidos a partir de nanocompósitos apresentam alterações em sua estrutura e suas superfícies se tornam mais sensíveis e seletivas, fator de extrema importância no caso da detecção de gases presentes na atmosfera.

“Esse é o melhor exemplo de um tipo de aplicação para esses materiais nanoestruturados. Estamos estudando como melhorar sua sensibilidade, para que tenham respostas mais rápidas e precisas, afinal o sensor em questão deverá ser voltado para a detecção, na atmosfera, de gases maléficos à saúde”, disse Varela.

A sensibilidade desses materiais – semióxidos e semicondutores – e também a importância  de se obter uma superfície maior, que apresente mais contato com o gás que está sendo medido, são itens já demonstrados pela pesquisa.

Varela explicou ainda que a resistência elétrica do material é alterada quando o gás entra em contato com a superfície desse e, com base nessa mudança física, pode-se identificar a quantidade de gás presente durante a análise.

Sensores mais sensíveis

O parâmetro usado para aferir a medição é obtido usando-se um gás neutro e estabelecendo um nível de condutividade.

Assim,  quando outro tipo de gás passar pelo dispositivo, as condições sensíveis e seletivas do sensor são modificadas, permitindo verificar se há aumento ou diminuição do tipo de gás que está sendo medido.

“Obtivemos um fator de sensibilidade de até mil vezes a capacidade do material, mas precisamos controlar todas as suas condições para que possa haver reprodutibilidade dos resultados das pesquisas. O passo seguinte será o desenvolvimento de um dispositivo que mantenha a sensibilidade e a seletividade apontadas em laboratório”, disse Varela.

O material, que deverá ser objeto de patente internacional, com créditos divididos entre a Unesp e o MIT, obtém demanda  na indústria, pois os sensores atualmente disponíveis não apresentam sensibilidade tão alta, de acordo com Varela.

 

FONTE: Inovação tecnológicalogopet

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