A necessidade urgente de detecção avançada de agentes de guerra química (CWAs) para garantir a segurança global levou ao desenvolvimento de um novo sensor de gás. Este sensor distingue-se pela sua resposta rápida, alta sensibilidade e tamanho compacto, cruciais para a detecção precoce de CWAs.



A detecção e monitorização precisas dos CWA são vitais para operações de defesa eficazes, tanto militares como civis. Devido à natureza perigosa dos CWAs, a investigação é normalmente limitada a laboratórios autorizados que utilizam simuladores que imitam a estrutura química dos CWAs sem os seus efeitos tóxicos.

Uma equipe de especialistas publicou um estudo em 3 de janeiro de 2024 na revista Microsystems &Nanoengineering , que apresenta um sensor de última geração que identifica agentes de guerra química sem fio. Este dispositivo detecta DMMP com eficiência, aprimorando os recursos de resposta a ameaças sem depender de fontes de energia ou conexões.

Os pesquisadores inovaram um sistema de sensor passivo sem fio usando tecnologia de ondas acústicas de superfície (SAW), criado para revolucionar a detecção de agentes de guerra química, visando especificamente o dimetilmetilfosfonato (DMMP), um simulador de agentes nervosos. Este sensor opera a 433 MHz, usando um revestimento exclusivo de fluoroálcool polissiloxano (SXFA) sobre um substrato de niobato de lítio, aumentando sua sensibilidade e estabilidade sob diversas condições ambientais.

O núcleo do sistema é construído em torno de um substrato de niobato de lítio YZ equipado com transdutores interdigitais metálicos (IDTs) e uma antena acoplada. A interação do filme SXFA com o DMMP altera as propriedades do SAW, como a velocidade, permitindo uma detecção precisa. Este design garante uma operação estável dentro de uma faixa de transmissão de 0 a 90 cm e é resiliente em uma ampla faixa de temperatura (-30°C a 100°C) e níveis de umidade de até 60% UR.

De acordo com a equipe de pesquisa, este sistema de sensor marca um avanço significativo na tecnologia de detecção de CWA. Sua natureza passiva sem fio permite operação em áreas inacessíveis ou perigosas, garantindo segurança e eficiência.

Esta tecnologia tem imenso potencial na defesa militar e civil, oferecendo um meio confiável e eficiente de detecção precoce de CWA. A sua capacidade de operar sem fios e em ambientes desafiantes torna-o numa ferramenta valiosa para garantir a segurança pública e a preparação contra ameaças químicas.

Mais informações: Yong Pan et al, Um sistema de sensor de onda acústica de superfície sem fio passivo (SAW) para detecção de agentes de guerra baseado em filme de polissiloxano de fluoroálcool, Microsistemas e Nanoengenharia (2024). DOI:10.1038/s41378-023-00627-8
Informações do diário: Microssistemas e Nanoengenharia

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