Sensor acústico é capaz de monitorar minúsculas concentrações de gases

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/10/2005

Pesquisadores da Universidade do Estado da Pensilvânia, Estados Unidos, construíram um novo sensor sônico que é capaz de monitorar, automática e continuamente, a concentração de um determinado gás no ambiente ou em um recipiente fechado.

"O sistema cancela automaticamente o ruído ambiental e pode detectar alterações na concentração do gás de apenas 0,003 por cento - sensibilidade mais do que suficiente para, por exemplo, avisar se você está lidando com um composto explosivo," explica o pesquisador Miguel Horta.

Os cientistas estão desenvolvendo o protótipo do novo sensor para monitorar continuamente as concentrações de hidrogênio produzido por bactérias em células a combustível microbianas (MFC: "Microbial Fuel Cells"). Nestas células, as bactérias se alimentam da matéria orgânica dissolvida em águas de esgoto e produzem hidrogênio, que é utilizado como combustível, ao mesmo tempo em que limpam a água.

O novo sistema de sensoriamento também pode ser adaptado para monitorar gases inflamáveis e tóxicos em minas subterrâneas, sistemas de esgoto e aterros sanitários, ou para funcionar como detector de hidrogênio em compartimentos de baterias em barcos e carros elétricos.

O analisador acústico funciona a partir de um alto-falante em miniatura, que produz um som parecido com um assobio, dificilmente audível fora do ressonador onde o alto-falante está instalado. Dois minúsculos microfones capturam o som, chamado de freqüência de ressonância. As saídas dos dois microfones são subtraídas para dobrar o sinal de interesse e cancelar qualquer ruído estranho. Um sistema de rastreamento analisa esse sinal e determina as alterações na freqüência de ressonância causadas por alterações na concentração do gás, corrigindo ainda qualquer diferença causada por alterações na temperatura do gás.

Analisadores sônicos podem ser utilizados nas mesmas aplicações que os analisadores de condutividade termal, mas, como os analisadores acústicos apenas introduzem som, eles não alteram a temperatura do gás que está sendo analisado, como o fazem os analisadores de condutividade termal.

A pesquisa foi apresentada durante a conferência ASA/Noise-Con 2005, que aconteceu em Minneapolis, Estados Unidos.