Nariz eletrônico protege a saúde e ajuda indústria alimentícia

Nariz eletrônico portátil torna-se possível com nanossensores eletromecânicos

[Imagem: Apparao Rao]

Minúsculas barras mecânicas vibrando em alta freqüência poderão se tornar a próxima geração de sensores capazes de detectar vazamentos de gases perigosos à saúde e de tornar produtos alimentícios e cosméticos muito mais uniformes do que é possível com a tecnologia atual.

Nariz eletrônico

Esses nanossensores eletromecânicos são a mais nova adição ao campo dos narizes eletrônicos, uma categoria emergente de sensores com o potencial para aumentar a segurança nas residências e nas fábricas, além de melhorar a qualidade dos produtos da indústria.

Recentemente a NASA instalou um nariz eletrônico na Estação Espacial Internacional para detectar eventuais vazamentos de gases perigosos muito antes que o nariz dos astronautas seja capaz de perceber o risco.

Nanossensores eletromecânicos

Os nanossensores eletromecânicos funcionam vibrando em alta freqüência pela aplicação de uma corrente alternada. Qualquer molécula estranha que entre em contato com o sensor altera a sua freqüência de vibração, que é imediatamente detectada pelo monitoramento da corrente elétrica.

"Este método permite o desenvolvimento de equipamentos portáteis que irão apitar ou piscar tão logo detectem traços de gases ou compostos químicos no ambiente," explica o professor Apparao Rao. Atualmente a maioria dos equipamentos de detecção de gases emprega técnicas ópticas à base de laser, o que os torna muito grandes.

Diferenciação entre isótopos

A grande vantagem dos nanossensores eletromecânicos é a sua versatilidade. Além de serem capaz de efetuar medições mais simples, como alterações na temperatura e na umidade presente no ambiente, eles conseguem detectar vários tipos de gases ao mesmo tempo.

Os resultados preliminares indicaram que esse sistema de sensoriamento totalmente elétrico é tão sensível que ele é capaz de diferenciar entre o hidrogênio e deutério, dois isótopos do mesmo elemento, muito similares entre si.

Capacitância parasítica

As barras mecânicas "vibrantes" podem ser miniaturizadas até o extremo - até mesmo um único nanotubo de carbono mostrou-se adequado ao funcionamento do nanossensor. Toda a eletrônica necessária para o processamento das informações coletadas, além do próprio nanossensor, poderá ser empacotada em um único chip.

O professor Rao afirma que os créditos pelo avanço nesta tecnologia cabem ao físico Malcolm Skove, que descobriu que a medição da freqüência de ressonância de uma barra da segunda harmônica para cima elimina a chamada capacitância parasítica, um ruído de fundo que obscurece o sinal e que impedia o avanço dessa tecnologia.

Fonte: Nariz eletrônico portátil é feito com sensores eletromecânicos


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