Pesquisadores desenvolveram um sensor inovador à base de papel que detecta com segurança gases tóxicos, como o agente nervoso altamente letal Sarin, em questão de minutos. O estudo, publicado na ACS Sensors pela American Chemical Society (ACS), descreve um conjunto de sensores de baixo custo que identifica e mede produtos químicos perigosos no ar por meio de mudanças de cor, sem ser afetado pela umidade.
Narizes eletrônicos (e-noses) convencionais para detecção de gases nocivos são caros e muitas vezes não confiáveis em ambientes úmidos. A equipe liderada por Vijay Tak desenvolveu uma alternativa optoeletrônica baseada em moléculas de corante. Estas mudam de cor e intensidade quando entram em contato com substâncias químicas específicas. O sensor consiste em um arranjo de 12x3 minúsculos quadrados de papel revestidos com nanopartículas de dióxido de silício. Essas partículas foram embebidas em 36 soluções de mudança de cor diferentes, secas e transferidas para um papel adesivo estabilizado por uma fina folha de metal.
Em testes, o conjunto de sensores foi exposto a doze gases venenosos em duas concentrações diferentes. Comparando fotos antes e depois de cinco minutos de exposição ao gás, os pesquisadores conseguiram determinar o tipo e a concentração dos gases pelas mudanças de cor e intensidade. O conjunto alcançou 99% de precisão na identificação do tipo de gás e 96% na determinação da concentração. Notavelmente: os sensores funcionaram de forma confiável mesmo em ambientes úmidos.
Com um custo de fabricação estimado de apenas US$ 0,20 por conjunto, a tecnologia oferece uma solução acessível e adaptável para monitoramento ambiental. Os pesquisadores planejam desenvolver um protótipo portátil de nariz eletrônico optoeletrônico para testar produtos químicos perigosos em condições externas reais.
O estudo foi financiado pela Organização de Pesquisa e Desenvolvimento de Defesa da Índia.
Créditos
Adaptado de ACS Sensors 2025 DOI 101021acssensors5c01026
