Alguns dos dispositivos foram desenvolvidos por meio do projeto “Novos polímeros conjugados para células solares e narizes eletrônicos”, realizado com apoio da FAPESP.
“A tecnologia é muito simples, barata e tem diversas aplicações”, disse Jonas Gruber, professor do IQ-USP e coordenador do projeto, à Agência FAPESP.
Os “narizes” são formados por um conjunto de sensores de gases que mudam a condutividade elétrica de alguns dos materiais de que são feitos (entre eles, polímeros condutores, um tipo de plástico), na medida em que interagem com vapores de substâncias voláteis, como aminas, álcoois, cetonas e compostos aromáticos.
A variação da condutividade elétrica do conjunto gera um sinal elétrico específico, que é convertido em sinal digital. Um software de computador lê o sinal e, em questão de segundos, identifica o tipo de substância volátil em contato com o dispositivo.
“Dependendo da natureza do gás que entra em contato com o material polimérico dos sensores, a resposta do nariz eletrônico é diferente”, explicou Gruber.
Um feito em especial permitiu o desenvolvimento desses narizes. O pesquisador e seu grupo no IQ-USP sintetizaram e caracterizaram novos polímeros condutores, derivados de duas classes específicas de polímeros – poli-p-fenilenovinilenos (PPV) e poli-p-xililenos (PPX) – para construir sensores.
“Fomos os primeiros a empregar PPV em sensores de gases”, disse Gruber. “As vantagens são o baixo custo de produção e de consumo de energia e a facilidade de variar as características dos dispositivos mediante a introdução de mudanças estruturais nas cadeias poliméricas.”
A técnica de construção de sensores adotada pelos pesquisadores consiste em depositar um filme de polímero condutor da ordem de centenas de nanômetros (bilionésima parte do metro) sobre uma placa do tamanho de um chip de celular, com dois eletrodos metálicos interdigitados (entrelaçados, mas sem contato entre si), de modo a formar um filme conectando ambos.
Com a exposição a vapores de uma substância volátil, muda a resistência elétrica do filme. “Cada sensor custa R$ 1 e usamos, em média, entre quatro e sete sensores nos narizes eletrônicos”, disse Gruber.
(Agência FAPESP)
