Muitos dos produtos que encontramos diariamente - de desodorantes a pesticidas e tintas - liberam moléculas que flutuam no ar. Respirar o suficiente dos errados pode causar problemas de saúde sérios e potencialmente de longo prazo. Contudo, pode ser difícil estimar a exposição porque os dispositivos atuais são limitados no que podem detectar. Hoje, pesquisadores relatam o desenvolvimento de um novo sistema pessoal de amostragem de ar que pode detectar uma gama sem precedentes desses compostos a partir de um crachá especial ou caneta presa à camisa de alguém ou colocada no bolso.

Os pesquisadores apresentarão seus resultados hoje na reunião de outono da American Chemical Society (ACS).

"Em cada situação, há um conjunto único de compostos que podem estar presentes no ar, incluindo perigos potenciais que não conhecemos, "diz Allen Apblett, Ph.D., o pesquisador sênior do projeto, quem está apresentando a pesquisa. “Usando um único material, podemos capturar muitas classes desses compostos, chamados de compostos orgânicos voláteis (VOCs), e potencialmente oferecem uma imagem muito mais abrangente das exposições. "

Os militares dos EUA estão ansiosos para entender melhor as ameaças à saúde que seu pessoal enfrenta e forneceu um financiamento considerável para o projeto. Contudo, o novo amostrador também pode ser usado em muitos locais de trabalho e em casa, diz Apblett, que é professor da Oklahoma State University e cofundador da Airotect, a empresa que desenvolve o amostrador.

VOCs são a principal fonte de poluição do ar. Os compostos são originados de vários produtos domésticos, bem como de combustíveis como a gasolina e de processos industriais. Dependendo de quais VOCs alguém encontra e seu nível de exposição, problemas que variam de irritação nasal a câncer podem ocorrer.

Porque as exposições de alguém podem variar conforme eles se movem, pesquisadores têm procurado um design simples, detectores leves que podem viajar com a pessoa e não precisam de eletricidade. Crachás contendo substâncias que absorvem gases já estão em uso em alguns locais de trabalho, mas esses materiais têm uma deficiência:eles se adaptam a certas variedades de VOCs melhor do que outros. Se um trabalhador está preocupado com, por exemplo, o formaldeído VOCs, benzeno e naftaleno em um local, eles provavelmente precisariam de dois ou mais tipos desses dispositivos para testá-los, Apblett diz. "Nós contornamos isso com um material que pode absorver o mais amplo espectro de compostos orgânicos voláteis."

Esse novo material é uma sílica com poros em nanoescala contidos em um crachá do tamanho de um cartão de crédito que se anexa às roupas. A equipe da Airotect também está experimentando outras configurações para conter a sílica, como uma que lembra uma caneta que poderia ficar dentro de um bolso ou um distintivo de tecido que poderia ser costurado. A sílica, conhecido como OSU-6 e desenvolvido por um estudante de pós-graduação no laboratório de Apblett, liga VOCs em seus minúsculos poros por meio de atrações elétricas normalmente fracas, conhecidas como forças de van der Waals. A estreita curvatura dos nanoporos do OSU-6 aumenta significativamente essas forças, tornando possível vincular VOCs com muito mais força do que o padrão da indústria. Porque esses laços são físicos, não químico, na natureza, eles permitem que o material se fixe em uma ampla gama de compostos.

Quando em uso, o emblema é aberto para expor ao ar três tubos preenchidos com OSU-6. O tempo de uso depende muito das exposições potenciais. Depois, o crachá é enviado para um laboratório onde o material carregado de COV é aquecido para liberar os compostos para que os pesquisadores possam identificá-los e quantificá-los.

Apblett e seus colegas do Airotect testaram até agora a capacidade do material de detectar bem mais de 100 compostos em experimentos baseados em laboratório. Eles também descobriram que OSU-6 estabiliza compostos instáveis ​​ou reativos, tornando mais viável a análise de compostos reativos tradicionalmente difíceis de monitorar. A equipe começou a testar a capacidade do amostrador de coletar poluentes comuns em locais de trabalho, como operações de manufatura em escala comercial e instalações de produção agrícola. Eles também começaram a usá-lo em cenários militares do mundo real, incluindo implantações militares e dormitório de um estudante. Depois de lançado, o amostrador de ar estará disponível para a indústria e o público, com o custo do dispositivo e da análise de laboratório começando em US $ 75.