Um trabalho realizado pela doutoranda do IFSC/USP Ariadne Catto, sob orientação do Prof. Dr. Valmor Roberto Mastelaro, do Grupo de Crescimento de Cristais e Materiais Cerâmicos, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC/USP), tem como principal objetivo facilitar a fabricação de dispositivos capazes de detectar o gás ozônio. O estudo é realizado em parceria com pesquisadores da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, em São Carlos, SP, do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (UNESP/Araraquara - SP) e da Aix Marseille Université, sediada na França.
O Prof. Valmor Mastelaro explica que, atualmente, o filme que forma o dispositivo sensor é obtido através da evaporação do material a partir de uma amostra na forma de pó. "O método que estamos utilizando permite depositar o filme diretamente sobre o substrato, sem realizar nenhuma outra etapa intermediária. Este método baseia-se no uso de uma solução que contém os elementos químicos que irão formar o filme desejado. O substrato sobre o qual o filme irá ser depositado, é colocado dentro desta solução em um recipiente especial que é aquecido", sublinha o pesquisador, acrescentando que os testes realizados com o sensor apresentaram resultados satisfatórios.
Utilizando sensores à temperatura ambiente
Com esta fase da pesquisa concluída, os pesquisadores já iniciaram a nova etapa do estudo, que deverá viabilizar o uso dos sensores à temperatura ambiente. Segundo o Prof. Valmor, a maior parte dos sensores só opera corretamente em temperaturas próximas de 250°C, o que causa um consumo de energia que todos gostariam de evitar. Uma saída para evitar esta perda de energia seria que estes sensores operassem à temperatura ambiente. Testes preliminares realizados a essa temperatura, utilizando luz ultravioleta como meio ativador e substituindo a energia térmica, apresentaram resultados gratificantes. "A luz interage com o material, alterando as propriedades do sensor e facilitando a detecção do gás ozônio", explica o docente.
Atualmente, os pesquisadores estão trabalhando na melhora da seletividade do dispositivo, tendo em vista que existem diversos gases no ar que respiramos, sendo que o sensor deverá medir apenas o gás ozônio. Porém, de acordo com Valmor Mastelaro, essa não é uma tarefa simples, uma vez que ao se tornar mais seletivo, o sensor acaba "perdendo" outras de suas boas características.
Em resumo, o objetivo principal deste estudo é obter materiais sensores que possam detectar o gás ozônio em baixas quantidades, uma vez que acima de certos valores (120 ppb), este gás é prejudicial à saúde humana, podendo causar, por exemplo, problemas pulmonares, entre outras complicações.
Todavia, este gás também pode ser bastante útil, uma vez que tem a capacidade de purificar a água, além de combater bactérias localizadas na superfície de frutas e de outros alimentos. Com isso, os sensores que estão sendo desenvolvidos pelos pesquisadores poderão também ser aplicados na quantificação do gás ozônio utilizado nestes processos de purificação.
Com o intuito de melhor compreender o funcionamento dos sensores de gás, o Prof. Valmor Mastelaro revela que, no segundo semestre deste ano, um Workshop deverá ser realizado na UNESP, em Araraquara (SP), onde pesquisadores do exterior e do Brasil apresentarão as pesquisas mais recentes envolvendo a elaboração de novos dispositivos sensores de gases, bem como debater os principais avanços nesta tão importante área de pesquisa.
Este estudo foi publicado em fevereiro deste ano, na revista Royal Society of Chemistry (UK).
