O desenvolvimento de materiais multifuncionais, ou seja, compostos químicos que são sintetizados em laboratório e podem ser aplicados em diversas áreas, é um campo de pesquisa cada vez mais explorado nos departamentos de química das universidades de todo o mundo. O Centro de Desenvolvimento de Materiais Multifuncionais (CDMF), sediado na Universidade Estadual Paulista (UNESP), com pesquisadores também na Universidade de São Paulo (USP), Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares (IPEN), desenvolveu um estudo inédito utilizando o composto químico tungstato de prata (Ag2WO4) como sensor resistivo para a detecção de pequenas concentrações de gás ozônio, tornando-se uma alternativa para soluções ambientais.
O pós-doutorando do CDMF, Luis Fernando Silva, sob a supervisão do professor Elson Longo, investigou as propriedades do tungstato de prata como sensor de gás ozônio. O ozônio (O3) é um gás oxidante usado em várias aplicações tecnológicas, como por exemplo, na indústria alimentícia, tratamento de água potável, medicina, processo de limpeza em microeletrônica, dentre outros. “O ozônio tem sido empregado com sucesso na desinfecção de efluentes, permitindo um tratamento mais eficaz da água potável. Contudo, quando altas concentrações deste gás estão presentes na atmosfera, ele se torna prejudicial, especialmente à saúde humana, causando sérios problemas de saúde, como dor de cabeça, queimação e irritação nos olhos, dificuldades respiratórias e danos nos pulmões”, disse.
Em 2013, os pesquisadores do CDMF identificaram uma forma de estimular o crescimento de nanopartículas de prata no próprio composto de tungstato de prata. Dessa forma, o material desenvolveu várias características que podem ser aplicadas em diversas áreas, como saúde, meio ambiente e tecnologia.
Estimulados por essa descoberta, os pesquisadores estudaram o tungstato de prata como um sensor resistivo de gás. “Os resultados preliminares qualificaram esse composto como um ótimo sensor de gases. Em uma dessas investigações, identificamos que o tungstato de prata exibia um ótimo desempenho na detecção de ozônio. Essa foi a primeira vez que este composto foi utilizado como um sensor resistivo de gás”, explicou o estudante de pós-doutorado. Os resultados obtidos foram publicados na revista de nanotecnologia, Nanoscale, conceituada publicação da área.
Silva explica ainda que na sequência do trabalho, o principal objetivo será investigar a sensibilidade do tungstato de prata na detecção de outros gases, como dióxido de nitrogênio (NO2), amônia (NH3), etanol (C2H6O) e até mesmo a umidade. “São parâmetros que viabilizam a possível comercialização deste material”, explicou.
A iniciativa é resultado da interação entre o CDMF, o Centro de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPID/FAPESP) e o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN/CNPq).
Exposição ao gás ozônio
O ozônio é um gás encontrado nas altas camadas da atmosfera, tendo como função filtrar os raios ultravioletas do sol que chegam à Terra. No nível onde vivem os seres vivos, o gás não é natural e prejudica a saúde. Ele se forma a partir de reações dos gases formados por combustão, por exemplo, nos veículos.
A Organização Mundial de Saúde (OMS) recomenda evitar uma exposição ao gás ozônio acima de 120 ppb (partes por bilhão). Baseado nestas informações, a detecção e a medição contínua do nível de ozônio presente na atmosfera ou em um determinado ambiente é imprescindível.