A preocupa��o com a �gua que assola o pa�s inquieta cientistas h� tempos. Nos laborat�rios, buscam solu��es que variam do controle do desperd�cio � despolui��o. � o caso de um dispositivo criado na Faculdade de Engenharia El�trica e de Computa��o da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Durante o mestrado, Rodrigo Reigota C�sar desenvolveu um aparelho port�til capaz de identificar a quantidade de chumbo na �gua, um dos grandes problemas ambientais da modernidade e um risco � sa�de humana.
“O chumbo foi amplamente utilizado na constru��o de canos de esgoto, para a fabrica��o de baterias, cabos el�tricos e blindagem na ind�stria nuclear. Com o passar dos anos, esse metal pesado foi substitu�do e descartado; muitas vezes, de maneira incorreta, contaminando o solo e, consequentemente, lagos e rios”, explica Reigota.
O cientista chama a aten��o para o fato de o equipamento poder ser usado em lugares distantes, facilitando a identifica��o de impurezas da �gua mesmo em regi�es de acesso dificultado. “A grande vantagem desse dispositivo � que ele poder� ir a campo, na �rea da poss�vel contamina��o, lago, mar, rio ou solo. Dessa maneira, ter�amos um resultado imediato”, completa Reigota, que, agora, no doutorado, trabalho no aperfei�oamento desse transistor de efeito de campo sens�vel a �on (Isfet, sigla em ingl�s)
Os Isfets s�o usados nas �reas qu�mica e biol�gica para a realiza��o de diagn�sticos m�dicos. A partir de um Isfet capaz de identificar c�tions e �nions em �gua, Reigota criou uma vers�o seletiva para chumbo. “Realizei um estudo do estado da arte e do funcionamento desse dispositivo, detalhando todo o processo de fabrica��o, bem como a caracteriza��o estrutural e el�trica. Ele pode ser aplicado para detec��o de pH (indicador de acidez, neutralidade ou alcalinidade) e concentra��es de chumbo na �gua”, detalhou, em entrevista ao Jornal da Unicamp.
Reigota criou o dispositivo a partir de uma tecnologia de microfabrica��o do sil�cio, a mesma usada na fabrica��o de chips de computadores. O dispositivo tem uma membrana seletiva capaz de detectar os �ons de chumbo. As medidas s�o realizadas utilizando um capac�metro, que mede a varia��o da tens�o conforme a quantidade de �ons do metal existentes na �gua. “Ele indica a quantidade de chumbo por meio de tr�s curvas, com tens�es diferentes. A primeira mostra pouca concentra��o; a segunda, m�dia e a terceira, alta”, explica Reigota. A detec��o � feita rapidamente, o que tamb�m contribuiu para a praticidade de an�lise.
Simplicidade
Para Marilena Vasconcelos de Souza, professora do curso de engenharia el�trica do Centro Universit�rio Iesb, o dispositivo criado pelo pesquisador brasileiro � interessante principalmente pelo baixo custo, quando comparado com produtos usados atualmente com o mesmo objetivo. “A mais utilizada para detectar impurezas � a cromatografia, um aparelho grande usado em laborat�rios e empresas de cosm�ticos que consegue analisar a presen�a de qualquer subst�ncia. Ele � usado at� para testes de doping, mas chega a custar R$ 800 mil”, destaca a especialista.
A pesquisadora tamb�m destaca outra dificuldade do cromat�grafo: a opera��o � complexa. N�o temos muitas pessoas que conseguem usar a cromatografia. � necess�rio uma especializa��o para isso, o que dificulta ainda mais o uso”, diz.
Souza acredita que o dispositivo criado na Unicamp poderia detectar outros metais, ampliando, assim, ainda mais a efic�cia. “Temos que destacar que a an�lise de chumbo sozinha e apenas uma etapa. Caso pud�ssemos com um aparelho pequeno e mais barato como esse, encontrar outros metais prejudiciais � sa�de, como o l�tio e o cobre, ele teria mais valor ainda”, destaca.
Reigota trabalha, agora, por�m, em reduzir ainda mais o tamanho do transistor e aumentar a sensibilidade. “A �rea sens�vel ser� reduzida � escala microm�trica. Como o sensor foi desenvolvido utilizando a tecnologia de microfabrica��o do sil�cio, quando pronto, poder� ser produzido em larga escala, o que reduzir� os custos associados”, assinala o autor.
Exposi��o diversificada
Estima-se que o chumbo seja utilizado em mais de 200 processos industriais, como extra��o, concentra��o e refino de min�rios; produ��o, reforma e reciclagem de acumuladores el�tricos; soldagem e produ��o de cristais. Produtos comuns t�m o metal em sua composi��o, como tintas, esmaltes, cigarros, tintura para cabelos e batons.
Separador
� um aparelho que faz an�lise da composi��o tanto de l�quidos quanto de gases. Os componentes presentes na amostra s�o separados e as concentra��es, contabilizadas. � muito utilizado tamb�m para descobrir subst�ncias n�o identificadas em misturas.
Saiba mais
De n�useas a paralisias
O chumbo n�o � metabolizado pelo organismo humano. Quando absorvido, vai para o sangue, os tecidos moles e os ossos. Esses �ltimos s�o considerados o maior dep�sito corporal do metal. Armazenam de 90% a 95% do chumbo presente no corpo. As principais complica��es agudas ocasionadas pelo metal s�o n�useas, dor abdominal, danos hep�ticos e renais e hipertens�o. A longo prazo, pode causar dist�rbios neurol�gicos, fraqueza muscular, tremores e paralisia. A Organiza��o Mundial da Sa�de (OMS) estima que, anualmente, o chumbo mata 143 mil pessoas e provoca atraso mental em 600 mil crian�as.
“O chumbo foi amplamente utilizado na constru��o de canos de esgoto, para a fabrica��o de baterias, cabos el�tricos e blindagem na ind�stria nuclear. Com o passar dos anos, esse metal pesado foi substitu�do e descartado; muitas vezes, de maneira incorreta, contaminando o solo e, consequentemente, lagos e rios”, explica Reigota.
O cientista chama a aten��o para o fato de o equipamento poder ser usado em lugares distantes, facilitando a identifica��o de impurezas da �gua mesmo em regi�es de acesso dificultado. “A grande vantagem desse dispositivo � que ele poder� ir a campo, na �rea da poss�vel contamina��o, lago, mar, rio ou solo. Dessa maneira, ter�amos um resultado imediato”, completa Reigota, que, agora, no doutorado, trabalho no aperfei�oamento desse transistor de efeito de campo sens�vel a �on (Isfet, sigla em ingl�s)
Os Isfets s�o usados nas �reas qu�mica e biol�gica para a realiza��o de diagn�sticos m�dicos. A partir de um Isfet capaz de identificar c�tions e �nions em �gua, Reigota criou uma vers�o seletiva para chumbo. “Realizei um estudo do estado da arte e do funcionamento desse dispositivo, detalhando todo o processo de fabrica��o, bem como a caracteriza��o estrutural e el�trica. Ele pode ser aplicado para detec��o de pH (indicador de acidez, neutralidade ou alcalinidade) e concentra��es de chumbo na �gua”, detalhou, em entrevista ao Jornal da Unicamp.
Reigota criou o dispositivo a partir de uma tecnologia de microfabrica��o do sil�cio, a mesma usada na fabrica��o de chips de computadores. O dispositivo tem uma membrana seletiva capaz de detectar os �ons de chumbo. As medidas s�o realizadas utilizando um capac�metro, que mede a varia��o da tens�o conforme a quantidade de �ons do metal existentes na �gua. “Ele indica a quantidade de chumbo por meio de tr�s curvas, com tens�es diferentes. A primeira mostra pouca concentra��o; a segunda, m�dia e a terceira, alta”, explica Reigota. A detec��o � feita rapidamente, o que tamb�m contribuiu para a praticidade de an�lise.
Simplicidade
Para Marilena Vasconcelos de Souza, professora do curso de engenharia el�trica do Centro Universit�rio Iesb, o dispositivo criado pelo pesquisador brasileiro � interessante principalmente pelo baixo custo, quando comparado com produtos usados atualmente com o mesmo objetivo. “A mais utilizada para detectar impurezas � a cromatografia, um aparelho grande usado em laborat�rios e empresas de cosm�ticos que consegue analisar a presen�a de qualquer subst�ncia. Ele � usado at� para testes de doping, mas chega a custar R$ 800 mil”, destaca a especialista.
A pesquisadora tamb�m destaca outra dificuldade do cromat�grafo: a opera��o � complexa. N�o temos muitas pessoas que conseguem usar a cromatografia. � necess�rio uma especializa��o para isso, o que dificulta ainda mais o uso”, diz.
Souza acredita que o dispositivo criado na Unicamp poderia detectar outros metais, ampliando, assim, ainda mais a efic�cia. “Temos que destacar que a an�lise de chumbo sozinha e apenas uma etapa. Caso pud�ssemos com um aparelho pequeno e mais barato como esse, encontrar outros metais prejudiciais � sa�de, como o l�tio e o cobre, ele teria mais valor ainda”, destaca.
Reigota trabalha, agora, por�m, em reduzir ainda mais o tamanho do transistor e aumentar a sensibilidade. “A �rea sens�vel ser� reduzida � escala microm�trica. Como o sensor foi desenvolvido utilizando a tecnologia de microfabrica��o do sil�cio, quando pronto, poder� ser produzido em larga escala, o que reduzir� os custos associados”, assinala o autor.
Exposi��o diversificada
Estima-se que o chumbo seja utilizado em mais de 200 processos industriais, como extra��o, concentra��o e refino de min�rios; produ��o, reforma e reciclagem de acumuladores el�tricos; soldagem e produ��o de cristais. Produtos comuns t�m o metal em sua composi��o, como tintas, esmaltes, cigarros, tintura para cabelos e batons.
Separador
� um aparelho que faz an�lise da composi��o tanto de l�quidos quanto de gases. Os componentes presentes na amostra s�o separados e as concentra��es, contabilizadas. � muito utilizado tamb�m para descobrir subst�ncias n�o identificadas em misturas.
Saiba mais
De n�useas a paralisias
O chumbo n�o � metabolizado pelo organismo humano. Quando absorvido, vai para o sangue, os tecidos moles e os ossos. Esses �ltimos s�o considerados o maior dep�sito corporal do metal. Armazenam de 90% a 95% do chumbo presente no corpo. As principais complica��es agudas ocasionadas pelo metal s�o n�useas, dor abdominal, danos hep�ticos e renais e hipertens�o. A longo prazo, pode causar dist�rbios neurol�gicos, fraqueza muscular, tremores e paralisia. A Organiza��o Mundial da Sa�de (OMS) estima que, anualmente, o chumbo mata 143 mil pessoas e provoca atraso mental em 600 mil crian�as.