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Engenharia da USP de São Carlos cria tecnologia para produzir microssensores

Recicláveis e de vários tipos, os microssensores têm aplicações na medicina, em saneamento básico e nas indústrias alimentícia e farmacêutica

A Escola de Engenharia de São Carlos (EESC) da USP desenvolve tecnologia inédita na América Latina para a produção de microssensores utilizados em estudos de biofilmes de águas residuais. Os biofilmes são complexos ecossistemas microbiológicos embebidos numa matriz de polímeros orgânicos, aderidos a uma superfície. Por exemplo, em uma poça d’água, grosso modo comparando, podemos situá-los como porções lodosas depositadas no fundo. A explicação é de Antônio Wagner Lamon, técnico responsável pelo Laboratório de Tratamento Avançado e Reúso (Latar), do Departamento de Hidráulica e Saneamento da EESC.

Os microssensores são estruturas miniaturizadas capazes de fornecer microperfis de um biofilme. “São ideais para aferir diferentes camadas de biofilme. Usam os mesmos princípios de funcionamento de sensores convencionais, mas por suas dimensões reduzidas devem ser construídos com dispositivos especiais”, informa o técnico.

Saneamento – Testes realizados no Latar comprovaram a eficiência dos microssensores, principalmente em sistemas de águas residuais. Lamon destaca o trabalho dos microssensores usados com bactérias, que elaboram microperfis do oxigênio dissolvido. “Medir este volume é fundamental para o monitoramento da qualidade da água, bem como no tratamento de efluentes líquidos”, esclarece.

Os microssensores são igualmente utilizados no controle de qualidade de produtos da indústria alimentícia e farmacêutica. Na medicina, são empregados no estudo de materiais orgânicos e grupos sangüíneos. São de vários modelos e aplicações. Há os que detectam íons específicos; aqueles que medem acidez, concentração de água oxigenada ou de ácido sulfídrico. E novas variedades serão desenvolvidas no Latar.

Tecnologia nacional – O Laboratório de Microssensores do Latar começou a funcionar há seis meses na USP São Carlos. Lamon conta que, nos laboratórios de universidades dos Estados Unidos, a fabricação de microssensores ainda é feita de forma artesanal. Não há a preocupação de produção em grande escala, pois são feitos e aplicados por pequenos grupos de pesquisa nas universidades. Portanto, para consumo próprio.

No Brasil foram criadas alternativas para facilitar e aperfeiçoar o processo de fabricação, minimizando-se perdas comuns no processo construtivo e, conseqüentemente, custos de produção. “Em médio prazo será possível termos microssensores em grande escala para suprir as necessidades do mercado interno e externo a um preço acessível”, acredita Lamon. Segundo ele, há muitas empresas interessadas em adotar a tecnologia de fabricação de microssensores.

Produção e reciclagem – Existem hoje no mundo poucos fornecedores comerciais de microssensores para biofilmes e caracterização química. O custo médio por unidade é de US$ 600 (aproximadamente R$ 1,3 mil). Estima-se que a comercialização no Brasil possa ser feita até pela metade desse preço. Os microssensores são descartáveis e têm vida útil de até um ano. Cerca de 90% de sua composição é vidro, o que torna o material facilmente reciclado se comparado aos eletrodos comuns. Além do vidro, os materiais básicos para o fabrico dos microeletrodos são fios de platina e de prata, e eletrólitos (soluções condutoras de eletricidade). A parte sensível dos microssensores varia de 5 a 30 micrômetros, perto de um décimo da espessura de um fio de cabelo.As medições nos biofilmes são feitas com o auxílio de instrumentação computadorizada específica. Microssensores são introduzidos nos biofilmes cultivados em células especiais (diminutos compartimentos) em laboratório. A introdução deles no meio aquoso é realizada de forma criteriosa, por meio de servomecanismos controlados por computador. O resultado final geralmente é dado por um gráfico no qual se podem visualizar claramente as relações entre profundidade e concentração de oxigênio dissolvido, bem como a espessura da região em que existe atividade biológica intensa, ou seja, onde há a formação de um biofilme. A partir desse resultado, obtém-se uma avaliação precisa do comportamento das bactérias.

Leia também:

O que é o latar

Antonio Carlos Quinto

Da Agência USP de Notícias

(S.M.)

SERVIÇO

Outras informações:

Antônio W

03/02/2008

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