Partícula dopada alerta presença do letal monóxido de carbono em três segundos

Com informações do CDMF - 28/09/2022

Microscopias eletrônicas de varredura do material puro (à esquerda) e da versão dopada com 4% de cobalto (direita).
[Imagem: J.C.L. Carvalho et al. - 10.1016/j.oceram.2022.100298]

Sensor de monóxido de carbono

Pesquisadores brasileiros desenvolveram nanopartículas capazes de detectar no ambiente a presença do letal monóxido de carbono (CO).

A partícula sensora, feita à base de óxido de cério e cobalto, detecta a presença de CO em apenas três segundos.

Ao contrário do CO², que é o "gás da vida", respirado pelas plantas, o CO é fatal para os seres humanos, podendo ser liberado por motores a combustão ou aquecedores domésticos, por exemplo, como resultado de uma combustão incompleta.

O grande risco é que, em um ambiente fechado, o gás pode matar em minutos sem praticamente apresentar sintomas. Como ele se liga à hemoglobina cerca de 300 vezes mais facilmente que o oxigênio, ele impede que as células vermelhas do sangue carreguem o oxigênio, levando à morte por asfixia.

Para construir o sensor, os pesquisadores adicionaram quantidades minúsculas de cobalto - um processo conhecido como "dopagem" - ao óxido de cério (CeO²) usando um método conhecido como síntese hidrotermal assistida por micro-ondas, que, por meio de alta radiação eletromagnética, converte energias rotacionais e vibracionais em energia térmica.

"Tínhamos um material com tempo de resposta ao monóxido de carbono de 98 segundos, para o sistema puro [sem a dopagem]. Ou seja, uma vez exposto ao gás, o material puro demorava 98 segundos para apresentar uma resposta sensora. Quando modificado com 4% de cobalto, o tempo de resposta melhorou consideravelmente, levando apenas três segundos para detectar a presença do gás," contou o pesquisador Leandro Rocha, do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF).

A equipe pretende a seguir comprovar a capacidade sensora do material para funcionar de forma reversível e duradoura, visando sua aplicação em dispositivos sensores, como aqueles encontrados em detectores de fumaça de uso doméstico.

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