Home > Sensores > 'Microtermômetro' mede temperaturas variadas
Trata-se de um sensor de temperatura que praticamente não altera a temperatura do objeto medido. O dispositivo foi criado em laboratório por pesquisadores da USP e da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp) e está em processo de patenteamento para produção comercial.
O sensor foi descrito em artigo na revista Scientific Reports, do grupo Nature. Os responsáveis pela novidade são Fernando Alvarez e Diego Scoca, do Instituto de Física Gleb Wataghin (IFI) da Unicamp e Antonio Ricardo Zanatta, do Instituto de Física de São Carlos (IFSC) da USP.
A pesquisa tem apoio da Fapesp por meio do Projeto Temático Pesquisa e desenvolvimento de materiais nanoestruturados para aplicações eletrônicas e de física de superfícies, coordenado por Alvarez.
"O sensor de temperaturas consiste em um sistema composto de dióxido de titânio (TiO2) dopado com íons de túlio (Tm3+). Pelo fato de ser capaz de medir um espectro muito amplo de temperaturas, pode ser usado tanto no sensoriamento de processos industriais, nos quais a temperatura alcança, às vezes, patamares bastante elevados, até processos biológicos, muito sensíveis às menores variações de temperatura", disse Alvarez à Agência Fapesp.
"A variação do comprimento de onda da emissão luminosa é absolutamente linear entre 80 K e 750 K. E o equipamento se mantém íntegro e estável em toda essa faixa de temperaturas", disse Zanatta.
"No presente estágio, dispusemos o material sob a forma de filme fino. Com ele, é possível cobrir, em tese, qualquer superfície: plana, curva, lisa ou rugosa. O material também pode ser apresentado como micro ou nanopartículas."
Na forma de filme fino, o material pode se estender desde centímetros a metros quadrados e ser aplicado sobre as superfícies de componentes de veículos terrestres ou aeronaves ou de transformadores da rede elétrica.
Na forma de partículas micrométricas ou nanométricas, pode ser disperso em meio líquido, mantendo-se, no entanto, sólido. O processo de patente do sensor está correndo, com apoio da Agência de Inovação (Inova) da Unicamp.
"Pelo fato de o dispositivo ser óptico, é possível obter a informação sobre a temperatura do objeto de interesse sem entrar em contato físico direto com esse objeto. Basta projetar um feixe de laser sobre o sensor e observar como ele responde.
Medindo-se o comprimento de onda da luz emitida pelo sensor por meio de um detector, é possível determinar, com grande precisão, a temperatura do objeto", disse Zanatta.
A variação do comprimento de onda é de aproximadamente 2 picômetros (2×10-12 m) por grau de temperatura. Por meio da espectroscopia, essa variação mínima de comprimento de onda pode ser registrada pelo detector.
Porém, a necessidade de um detector, dedicado a fazer o registro, constitui, no estágio atual, um dos fatores limitantes, tanto em termos de custo quanto de uma maior portabilidade do dispositivo.