Físico da USP e Químico da UFSCar desenvolvem versão inovadora de equipamento com a tecnologia dos LEDs – Diodos Emissores de Luz – e com preocupação com a tecnologia sustentável
O Instituto de Física de São Carlos conta com um enorme corpo de pesquisadores ativos em seus laboratórios. Além dos docentes, dos alunos de pós-graduação e dos graduandos engajados em Iniciação Científica, um vasto número de técnicos especializados é vinculado aos grupos de pesquisa que o Instituto abriga.
Dentre as funções que estes técnicos executam está o planejamento, a coordenação e a avaliação de experimentos realizados nos laboratórios, projeção, construção e manutenção de equipamentos utilizados, produção didático-científica e envolvimento em trabalhos de ensino e extensão, além de colaboração e assessoria em teses e relatórios de alunos da instituição.
É claro que, enquanto profissionais especializados em constante formação, estes técnicos têm uma maior facilidade mantendo-se atualizados devido ao frequente contato com as novas gerações de pesquisadores e com a experiência dos seus coordenadores. Um ambiente rico em informações e possibilidades motiva profissionais de qualquer área de trabalho, mas isso é bastante evidente em um meio acadêmico.
Um exemplo de experiência profissional bem sucedida é o físico João Fernando Possatto, vinculado ao grupo de Biofísica Molecular “Sérgio Mascarenhas” desde 2001. Graduado em Licenciatura em Ciências Exatas pela USP, Possatto aproveitou seus conhecimentos e interesses em Instrumentação Óptico-Eletrônica, em construção de equipamentos analíticos e desenvolvimento de software para engrenar um mestrado profissional pelo Programa de Pós-Graduação em Química na Universidade Federal de São Carlos, com um projeto inovador.
O projeto – Sob a orientação do professor doutor Alzir Azevedo Batista, do Departamento de Química da UFSCar, Possatto trabalhou durante três anos no desenvolvimento de um novo reator fotoquímico que supera em larga escala as características do reator convencional, fabricado na Inglaterra e comercializado sob o custo de aproximadamente U$ 5,000.00.
Este equipamento, muito utilizado na Química para, por exemplo, a investigação de reações fotoquímicas, para o estudo da fotossíntese artificial, forte tendência atualmente na área, ou ainda para a terapia fotodinâmica, técnica utilizada no tratamento do câncer, exigia uma produção nacional, e foi pensando nisso que surgiu a união colaborativa dos dois pesquisadores, objetivo ao redor do qual foram surgindo novas idéias de aperfeiçoamento do aparelho para torná-lo mais versátil e atender todas as demandas do mercado atual.
A maior inovação do novo reator é a substituição das lâmpadas fluorescentes por LEDs – Diodos Emissores de Luz -, uma nova tendência em tecnologia, que aumenta consideravelmente a eficácia luminosa do aparelho. “As vantagens oferecidas pelos LEDs são inúmeras, incluindo menor consumo de energia elétrica, maior durabilidade, pois são até mil vezes mais duráveis que as lâmpadas fluorescentes, menor geração de calor, e o mais importante, que é a seletividade luminosa que ele oferece, permitindo selecionar eletronicamente o LED com pico de emissão luminosa ideal para a reação fotoquímica que se deseja irradiar”, afirma Possatto.
O reator convencional exigia que o controle destes fatores fosse mecânico, manual. Para diminuir ou aumentar a intensidade da luz era necessário reduzir ou aumentar a quantidade de lâmpadas no interior do reator, o que demandava tempo e trabalho. O tempo de funcionamento do aparelho também era cronometrado por ação humana, ou seja, ao fim da reação, o equipamento precisava ser desligado manualmente. “Para uma reação simples, de duas ou três horas, não há grandes transtornos, mas no caso de uma reação demandar doze horas, o que é comum, há problemas”, explica o Físico.
Pensando nisso, os dois pesquisadores planejaram um reator inteligente, controlado eletronicamente. Já que os LEDs têm a característica de permitir um maior controle do seu funcionamento, Possatto desenvolveu um sistema embarcado no reator, microcontrolado, com uma interface gráfica de fácil utilização para o usuário. Esse sistema permite a programação eletrônica da intensidade da emissão de luz, a seleção da energia, o tempo de excitação luminosa e monitoramento da temperatura.
Química Verde – Outra grande vantagem dessa tecnologia é que a substituição da fonte luminosa utilizada anteriormente pelos LEDs, que têm cada vez mais comprovado sua eficiência no meio tecnológico, tomando lugar das formas convencionais de emissão de luz como as lâmpadas incandescentes ou fluorescentes, causa um impacto muito menor no meio ambiente. O aparelho inglês, convencional, é composto por um conjunto de lâmpadas fluorescentes que, por conter mercúrio, acabava contaminando o meio ambiente no processo de descarte. “Os LEDs são considerados uma tecnologia limpa, reciclável, por isso mais seguros e compatíveis com o projeto Química Verde, que é uma tentativa de reduzir os contaminantes e trabalhar por uma Química mais sustentável”, explica o professor Alzir.
João Possatto defendeu sua dissertação no curso de Mestrado Profissional do Departamento de Química da UFSCar, sob a orientação do prof. Alzir, sendo que foi altamente elogiado pela Banca Examinadora de seu trabalho.
O projeto está agora em fase de patenteamento, e o próximo passo será a fabricação e a comercialização do reator fotoquímico. Os pesquisadores contaram que já foram procurados por alguns interessados que pediam por especificidades na fabricação do equipamento. “Estaremos prontos para começar a produção em cerca de seis meses, e estamos iniciando a etapa de procura por parceiros para essa produção”, conta Alzir.
Segundo Possatto, seu trabalho no IFSC com Instrumentação foi um grande auxílio no desenvolvimento do projeto devido ao fato de ser um ambiente altamente multidisciplinar de pesquisa. “Ali temos especialistas em diversas áreas, e a todo o momento estamos trocando informações e experiências, possibilitando assim reduzir o tempo de desenvolvimento de um projeto e as chances de obtermos êxito são muito maiores”, conta ele. “É um ambiente que facilita o desenvolvimento de novos projetos”, finaliza o professor Alzir.
Nicolle Casanova
Data: 03 de março
