Folha sensorial colada dentro de tubos monitora líquidos continuamente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 13/06/2022

A folha sensorial pode ser fixada em tubos de vários tamanhos e formatos, aproveitando sua elasticidade.
[Imagem: Kou Li et al. - 10.1126/sciadv.abm4349]

Sensor interno em tubos

Pesquisadores da Universidade de Osaka, no Japão, inventaram um revestimento flexível, feito com nanotubos de carbono e materiais condutores elásticos, que pode ser colado no interior dentro de um tubo ou duto para caracterizar qualitativamente o líquido em seu interior.

Usando a eletricidade gerada pela própria passagem do líquido sobre sua camada de nanotubos de carbono, o sensor simplifica todo o processo de monitoramento atual, dispensando amostragem, rotulagem química ou fontes de luz externas.

O método pode permitir o controle de qualidade local nas fábricas, em dutos de transporte de materiais e mesmo em sistemas de suprimento de água para a população.

"Nosso dispositivo de folha elástica é equipado com um sensor óptico de banda larga de alta sensibilidade, que permite que ele seja conectado a uma ampla variedade de formatos de tubos," disseram Li Kou e Teppei Araki, idealizadores da tecnologia de monitoramento.

Mudanças na temperatura do líquido também podem ser monitoradas passivamente com base na radiação de corpo negro. Já para a detecção de impurezas ou a inspeção de bebidas, por exemplo, é necessário acrescentar uma fonte de luz terahertz ou infravermelha, permitindo que os métodos de espectroscopia sejam aplicados continuamente aos líquidos em fluxo.

O sensor também monitora a integridade do duto, apontando rachaduras.
[Imagem: Kou Li et al. - 10.1126/sciadv.abm4349]

Monitoramento contínuo

A equipe espera que o novo sensor possa levar à modernização dos métodos de controle de qualidade industrial, como as concentrações de contaminantes, que poderão ser monitoradas continuamente, e não apenas por amostragem, durante coletas programadas.

"A folha do sensor óptico pode visualizar facilmente a concentração, temperatura, viscosidade e localização de rachaduras e do próprio líquido nos tubos, contribuindo para a realização de futuros sistemas de medição ambiental," disse o professor Yukio Kawano.

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