Inovação

Nanotecnologia aumenta sensibilidade e seletividade de sensores de gases

Tecnologia é voltada para monitoramento ambiental e industrial.

Agência Fapesp
19/12/2012 19:20
Visualizações: 975 (0) (0) (0) (0)

 

Uma pesquisa sobre o uso de óxido de estanho e óxido de cobre, materiais semicondutores de alta sensibilidade e grande seletividade, bem como de sua aplicação no desenvolvimento de dispositivos para a medição de gases poluentes, foi apresentada durante o “Fronteras de la Ciencia - Brasil y España en los 50 años de la Fapesp”, evento que reuniu na semana passada na Espanha pesquisadores do estado de São Paulo e de algumas das principais instituições espanholas de ensino e pesquisa.
O estudo, que resulta de 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), busca desenvolver materiais nanométricos para a fabricação de sensores voltados ao monitoramento ambiental e industrial.
Os resultados apresentados fazem parte do projeto "Avanços em óxidos semicondutores nanoestruturados para sensores de gás" , conduzido no Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos - um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da Fapesp.
O estudo é coordenado pelo professor José Arana Varela, que também é diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da Fapesp e falou ao público na Universidade de Salamanca e também na Casa do Brasil, em Madri.
Na Unesp, os pesquisadores envolvidos, sob coordenação de Varela, têm a missão de sintetizar esses materiais e preparar amostras, cujas análises são feitas por pesquisadores do Departamento de Ciências de Materiais e Engenharia do MIT, sob coordenação do professor Harry Tuller.
“A interação entre os dois grupos tem sido extremamente importante, porque conseguimos acelerar os resultados obtidos pelas pesquisas nas duas instituições”, disse Varela à "Agência Fapesp".
De acordo com a pesquisa, 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 pesquisa já demonstrou 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.
“Quando o gás entra em contato com a superfície, muda a resistência elétrica do material, e com base nessa alteração física podemos identificar a quantidade de gás presente durante a análise”, explicou Varela.
O parâmetro para essa medida é obtido usando-se um gás neutro e estabelecendo um nível de condutividade. Outro tipo de gás, ao passar pelo dispositivo, modifica as condições sensíveis e seletivas do sensor, 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 deverá ser objeto de patente internacional, com créditos divididos entre a Unesp e o MIT. “Há demanda para esse tipo de aplicação na indústria, pois os sensores atualmente disponíveis não apresentam sensibilidade tão alta”, disse.

Uma pesquisa sobre o uso de óxido de estanho e óxido de cobre, materiais semicondutores de alta sensibilidade e grande seletividade, bem como de sua aplicação no desenvolvimento de dispositivos para a medição de gases poluentes, foi apresentada durante o “Fronteras de la Ciencia - Brasil y España en los 50 años de la Fapesp”, evento que reuniu na semana passada na Espanha pesquisadores do estado de São Paulo e de algumas das principais instituições espanholas de ensino e pesquisa.


O estudo, que resulta de 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), busca desenvolver materiais nanométricos para a fabricação de sensores voltados ao monitoramento ambiental e industrial.


Os resultados apresentados fazem parte do projeto "Avanços em óxidos semicondutores nanoestruturados para sensores de gás" , conduzido no Centro Multidisciplinar para o Desenvolvimento de Materiais Cerâmicos - um Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID) da Fapesp.


O estudo é coordenado pelo professor José Arana Varela, que também é diretor-presidente do Conselho Técnico-Administrativo da Fapesp e falou ao público na Universidade de Salamanca e também na Casa do Brasil, em Madri.


Na Unesp, os pesquisadores envolvidos, sob coordenação de Varela, têm a missão de sintetizar esses materiais e preparar amostras, cujas análises são feitas por pesquisadores do Departamento de Ciências de Materiais e Engenharia do MIT, sob coordenação do professor Harry Tuller.


“A interação entre os dois grupos tem sido extremamente importante, porque conseguimos acelerar os resultados obtidos pelas pesquisas nas duas instituições”, disse Varela à "Agência Fapesp".


De acordo com a pesquisa, 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 pesquisa já demonstrou 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.


“Quando o gás entra em contato com a superfície, muda a resistência elétrica do material, e com base nessa alteração física podemos identificar a quantidade de gás presente durante a análise”, explicou Varela.


O parâmetro para essa medida é obtido usando-se um gás neutro e estabelecendo um nível de condutividade. Outro tipo de gás, ao passar pelo dispositivo, modifica as condições sensíveis e seletivas do sensor, 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 deverá ser objeto de patente internacional, com créditos divididos entre a Unesp e o MIT. “Há demanda para esse tipo de aplicação na indústria, pois os sensores atualmente disponíveis não apresentam sensibilidade tão alta”, disse.

 

Mais Lidas De Hoje
veja Também
Sergipe Oil & Gas 2025
Sergipe Oil & Gas 2025 destaca competitividade do gás na...
25/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Márcio Félix, presidente da ABPIP, enxerga futuro promis...
25/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Sergas destaca avanços e interiorização do gás natural d...
25/07/25
Oferta Permanente
ANP aprova estudos do Projeto Calcita e pode dar origem ...
25/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Mercado de gás natural é destaque no segundo dia do Serg...
25/07/25
PPSA
União passa a contar com participação de 1,89% na Jazida...
24/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Inovaren marca presença na SOGE – Sergipe Oil & Gas 2025
24/07/25
Pessoas
Nova interina assumirá em 25/7 Diretoria 4 da ANP
24/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Sebrae participa da abertura do Sergipe Oil&Gas 2025
24/07/25
Royalties
Royalties: valores referentes à produção de maio para co...
24/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Sergipe reforça protagonismo nacional no setor energétic...
24/07/25
Etanol de milho
Participação do etanol de milho cresce e ganha protagoni...
24/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Avanço do Sergipe Águas Profundas e descomissionamento d...
24/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Potencial de Sergipe na produção de óleo e gás é destaqu...
23/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Sergas tem participação no Sergipe Oil & Gas 2025 com fo...
23/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Quarta edição do Sergipe Oil & Gas destaca Sergipe no me...
23/07/25
PD&I
ANP realiza workshop sobre Fundo de Investimento em Part...
23/07/25
Bacia de Campos
ANP aprova acordo de individualização da produção do pré...
23/07/25
Fenasucro
Fenasucro & Agrocana impulsiona economia regional e gera...
23/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Eneva celebra 5 anos do Hub Sergipe durante o Sergipe Oi...
23/07/25
Sergipe Oil & Gas 2025
Sebrae e rede Petrogas levam soluções e serviços de pequ...
22/07/25
VEJA MAIS
Newsletter TN

Fale Conosco

Utilizamos cookies para garantir que você tenha a melhor experiência em nosso site. Se você continuar a usar este site, assumiremos que você concorda com a nossa política de privacidade, termos de uso e cookies.

22