Já está em processo de patenteamento um dispositivo desenvolvido por pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) que permite identificar, fora do laboratório, compostos químicos presentes em líquidos, incluindo aqueles que podem comprometer a qualidade da água de consumo doméstico.
Classificado pelos pesquisadores como barato, ecológico e fácil de usar, o dispositivo é, na verdade, um sensor portátil e descartável fabricado com papel e nanopartículas de ouro sintetizadas por laser. Os resultados da pesquisa, financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), foram considerados tão bons que estão publicados na prestigiada revista “Sensors & Diagnostics” e são objeto de destaque da Royal Society of Chemistry, do Reino Unido.
Com um custo unitário de pouco mais de R$ 0,50, o sensor descartável tem como principal vantagem o fato de poder ser reproduzido em qualquer lugar do mundo, em larga escala, não dependendo de etapas que demandam manuseio humano, o principal gargalo para as produções em massa da indústria.
“De fato, conseguimos fabricar as nanopartículas do dispositivo por meio de uma síntese com laser, retirando do processo a manipulação humana, que eleva o custo de produção”, explica Thiago Regis da Paixão, coordenador do Laboratório de Línguas Eletrônicas e Sensores Químicos do Instituto de Química da USP. “O laser carboniza a superfície do papel, transformando a celulose em carbono e, com uma gota de solução de ouro, forma-se o nanomaterial na superfície.”
As nanopartículas de ouro sobre o papel são as responsáveis pela reação eletroquímica que identifica as substâncias presentes no líquido. Segundo o pesquisador, elas também equivalem a uma melhora considerável de desempenho em relação àqueles feitos por meio de serigrafia, impressão a jato de tinta, pulverização catódica e desenho a lápis, entre outros, pois garantem mais especificidade na detecção de espécies químicas frente a outras no mesmo ambiente.
Mais uma vantagem do sensor é de se tratar de um produto sustentável: feito de papelão, ele pode incluir material reaproveitado e subutilizado e não precisa lançar mão de reagentes químicos tóxicos nas reações, ao contrário dos procedimentos mais comuns utilizados para a fabricação de sensores.
HIPOCLORITO
Durante a pesquisa da USP, foi também possível demonstrar que o desempenho do sensor é equivalente ao de dispositivos de custo superior na detecção de hipoclorito, substância comumente utilizada no controle de qualidade de água da torneira e de piscinas, e que está presente em alvejantes, por exemplo. Em quantidades elevadas, o hipoclorito pode ser prejudicial à saúde.
A versatilidade do aparelho, porém, habilita-lhe monitoramentos mais sofisticados, como de outras espécies químicas tanto na área de saúde, facilitando diagnósticos, quanto ambiental, na identificação de poluição em determinados ambientes.
Os próximos passos dos pesquisadores são unir duas frentes de trabalho para potencializar as vantagens desse tipo de sensor e realizar uma síntese de nanomateriais e impressão 3D. Outra ideia é de adaptar o dispositivo para análises médicas feitas pelo sistema público de saúde, como medição de níveis de glicose, e que ele seja usado por empresas de tecnologia como Google, Microsoft e Samsung em dispositivos vestíveis para monitoramento em tempo real.
Em termos imediatos de mercado, a equipe de pesquisadores da USP vai recomendar a distribuição dos sensores em escala governamental para que a população monitore a qualidade de água em sua própria casa e repasse as informações para especialistas, possibilitando a criação de um mapa e, consequentemente, de políticas públicas de controle de qualidade da água.
CRITÉRIOS
Os critérios utilizados pelas administrações públicas para classificar a água de uso doméstico como ideal para consumo humano são mais ou menos universais, e serão levados em conta pelo sensor.
Para que a água seja considerada segura, a qualidade deve também deve atender requisitos para múltiplas utilizações domesticas, já que ela é usada para praticamente tudo em uma residência: consumo direto, banho, preparo de refeições, lavagem de mãos e outras tarefas.
Em linhas gerais, o que é classificada como água potável é aquela que está pronta para o consumo, livre de agentes capazes de transmitir ou causar doenças. O órgão que determina a qualidade de água para uso doméstico é o Ministério da Saúde, que segue uma legislação bastante recente, de 2021.
Por esta lei, a água deve ser límpida e cristalina, ou seja, não ter uma aparência turva, além de livre de odores e sabores. Também é necessário que não apresente metais pesados e outras concentrações que possam acarretar problemas de saúde para os consumidores.
Para tanto, a água deve passar por várias etapas de tratamento. A água não tratada ou tratada incorretamente pode acarretar leptospirose, diarreia, dengue e outras doenças ou problemas de saúde. Para saber mais sobre o sensor acesse o site.
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