Cientistas da USP criam sensor de alta performance que detecta ozônio no ar
Com estrutura em "sanduíche" e uso de nanomateriais como grafeno, novo dispositivo promete maior durabilidade e precisão no controle da qualidade do ar
Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP desenvolveram um novo modelo de sensor capaz de detectar ozônio (O₃) na atmosfera com elevada eficiência e estabilidade.
O dispositivo utiliza uma combinação estratégica de óxido de grafeno reduzido (rGO) e óxido de zinco (ZnO), organizados em uma estrutura similar a um "sanduíche" para preservar as propriedades do material por mais tempo.
Tecnologia e durabilidade
O ozônio ao nível do solo é um poluente resultante de emissões industriais e veiculares que pode causar sérios problemas respiratórios e irritações em seres humanos.
O principal desafio para a criação de dispositivos de monitoramento era a degradação dos sensores ao entrarem em contato direto com o gás.
Na nova pesquisa, a organização das camadas foi projetada para que o óxido de zinco proteja o grafeno da ozonólise, em processo químico que rompe as ligações do material orgânico.
Resultados iniciais
De acordo com o estudo publicado na revista científica Chemosensors, o sensor apresentou alta seletividade, sendo capaz de distinguir o ozônio de outros gases comuns na atmosfera, como monóxido de carbono e amônia.
Além disso, a composição permitiu que o sensor operasse em temperaturas reduzidas, o que aumenta sua eficiência energética e vida útil, sem apresentar sinais de desgaste durante os testes laboratoriais.
Aplicações no monitoramento ambiental
A nova tecnologia tem potencial para ser aplicada em estações de medição da qualidade do ar ou integrada a dispositivos portáteis para controle ambiental em tempo real.
O projeto, coordenado pelo professor Valmor Roberto Mastelaro e apoiado pela Fapesp, entra agora em uma fase de testes para reduzir ainda mais a temperatura de operação e explorar o uso de outros dispositivo na detecção de gases poluentes.