- Pesquisadores brasileiros desenvolveram uma língua eletrônica baseada em polissulfetos obtidos por vulcanização inversa, usando resíduos de enxofre do refino de petróleo, para detectar metais pesados na água.
- O sensor identifica íons de mercúrio, prata e ferro por meio de impedância, gerando padrões elétricos exclusivos para cada líquido.
- A leitura dos padrões usa técnicas estatísticas e aprendizado de máquina para diferenciar concentrações e enfrentar interferentes presentes na água.
- O dispositivo pode ser utilizado no monitoramento da qualidade da água e exige etapas para produção em larga escala e testes de reprodutibilidade.
- O estudo foi publicado no Journal of Applied Polymer Science, com participação de pesquisadores da Universidade de São Paulo (Instituto de Física de São Carlos) e parceiros.
O estudo brasileiro apresenta uma língua eletrônica capaz de detectar metais pesados em água. O dispositivo usa polissulfetos derivados de enxofre, resíduo do refino de petróleo, para formar sensores que reconhecem íons de metais como mercúrio, prata e ferro. O trabalho foi relatado no Journal of Applied Polymer Science.
Pesquisadores do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP lideraram o desenvolvimento. O grupo aproveitou a vulcanização inversa, método sustentável que utiliza o excedente de enxofre, para criar os sensores. O approach permite gerar respostas elétricas distintas para cada metal, formando padrões identificáveis.
O protótipo identifica íons de mercúrio, prata e ferro por meio de um analisador de impedâncias. A técnica mede a corrente em função da tensão aplicada em várias frequências, em soluções aquosas, com amostras de água testadas com interferentes comuns. Os testes incluíram água de torneira artificialmente contaminada.
Para a leitura dos dados, métodos estatísticos e algoritmos de aprendizado de máquina analisaram os padrões elétricos. O objetivo foi obter altas taxas de detecção e distinguir diferentes concentrações, mesmo em níveis baixos. O resultado mostrou desempenho promissor na identificação de metais pesados.
Segundo os pesquisadores, o próximo passo envolve viabilizar a produção dos sensores em larga escala, com baixo custo. Também será preciso submeter o protótipo a testes com centenas de unidades para confirmar reprodutibilidade e confiabilidade.
Desempenho e etapas futuras
O estudo detalha que os polissulfetos atuam como materiais ativos para detecção de metais em língua eletrônica. A equipe ressalta a capacidade de distinguir vários metais e diferentes concentrações simultâneas. O trabalho cita como aplicação potencial o monitoramento da qualidade de águas diversas.
Participaram do projeto Stella Valle, Andrey Coatrini Soares e Osvaldo Novais de Oliveira Junior (IFSC/USP). Integraram ainda Mario Popolin Neto (IFSP), Cauê Ribeiro e Luiz Henrique Capparelli Mattoso (Embrapa Instrumentação). As informações completas estão disponíveis no artigo científico citado.
Mais informações podem ser obtidas pelo contato do IFSC, com o professor Osvaldo Novais de Oliveira Junior.
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