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27/10/2020 - 13:51 - Atualizado em 28/10/2020 - 14:46
Doutorando em Química na UFU desenvolve sensor utilizando caneta 3D
Ferramenta portátil e de baixo custo fabrica dispositivos eletroquímicos que identificam contaminantes
por Autor: 
Julia Alvarenga

Os orientadores Edmar de Melo, à esquerda, e Rodrigo da Silva, à direita, e o doutorando Fabiano de Oliveira, ao centro, com a caneta 3D. (Foto: arquivo do pesquisador)

O doutorando Fabiano de Oliveira, do Programa de Pós-Graduação em Química da Universidade Federal de Uberlândia (PPGQUI/UFU), desenvolveu, com uma caneta 3D, um sensor eletroquímico que identifica contaminantes ambientais orgânicos (pesticidas, inseticidas) e inorgânicos (metais pesados).

A impressão 3D tem sido bastante explorada na área de química eletroanalítica, segundo Oliveira, com o objetivo de construir dispositivos que ajudam a detectar compostos em setores como forense, clínico, farmacêutico e ambiental. A proposta da caneta 3D surge para trazer uma forma mais simples, barata e portátil do que as impressoras 3D, que são comumente mais utilizadas.

O primeiro trabalho da pesquisa foi publicado na revista Sensors and Actuators B, com o título “CANETA 3D: UMA FERRAMENTA PORTÁTIL E DE BAIXO CUSTO PARA FABRICAÇÃO DE SENSORES IMPRESSOS EM 3D", em português. Com fomento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig), o estudo apresenta a construção de sensores eletroquímicos de baixo custo impressos com a caneta 3D e também demonstra as potencialidades dos sensores para uso em análises químicas.

A caneta 3D utiliza filamentos poliméricos, ou seja, fios de plástico com diâmetro menor que 2mm, que são derretidos dentro dela e empurrados para sua extremidade. Ao sair, o filamento encontra uma superfície fria, se solidificando no formato escolhido pelo operador da ferramenta.

“No nosso trabalho, a caneta 3D foi utlizada para derreter um filamento condutor de eletricidade para a construção do sensor eletroquímico, uma vez que uma boa condução de eletricidade é um requisito para obter uma resposta (sinal) em um sensor eletroquímico”, afirma Oliveira.

Mas o que são sensores eletroquímicos? Esses dispositivos permitem a determinação da concentração de uma substância química dissolvida em uma solução, podendo interagir ou reagir com a substância para análise através de uma medida elétrica da solução. No caso desse estudo, os sensores eletroquímicos desenvolvidos custam R$ 0,50 e permitem a determinação de diversas substâncias químicas.

A pesquisa na área continua sendo desenvolvida, envolvendo a criação de outros dispositivos eletroquímicos com a caneta. O objetivo é aplicá-los para análises de contaminantes em amostras ambientais como água e solo, além de aplicações na química forense.

 

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