O amoníaco é o segundo produto químico mais produzido globalmente, sendo amplamente utilizado em fertilizantes, refrigerantes, biomarcadores e na próxima geração de combustíveis, entre outros campos. No entanto, o amoníaco é altamente tóxico, podendo causar irritação das vias respiratórias, edema pulmonar e outros riscos à saúde. Portanto, é crucial alcançar uma deteção rápida e fiável de amoníaco em ambientes industriais e relacionados.
Durante muito tempo, os cientistas desenvolveram vários sensores portáteis e vestíveis para amoníaco. Entre eles, os sensores quimiorresistivos baseados em polímeros condutores ou óxidos metálicos têm uma resposta rápida, mas a sua estabilidade e seletividade precisam de ser melhoradas. Por outro lado, os sensores óticos baseados em reações cromogénicas têm uma forte resistência à interferência da humidade, mas um tempo de recuperação mais longo. Ambas as tecnologias têm vantagens e limitações.
A equipa liderada pelo Professor Kang Hyun-il do Departamento de Engenharia Elétrica da Universidade Hanbat na Coreia do Sul propôs um sensor vestível de amoníaco de duplo modo, que integra a deteção quimiorresistiva e a reação cromogénica visual na mesma plataforma de nanofibras poliméricas altamente permeáveis. Este sensor permite a leitura quantitativa do sinal elétrico do amoníaco, ao mesmo tempo que fornece uma mudança de cor instantânea como indicação visual. Os resultados da investigação foram publicados na revista *Advanced Fiber Materials*.
O Professor Kang Hyun-il explicou o mecanismo de funcionamento desta tecnologia: "O dispositivo possui boa flexibilidade e é capaz de transportar eficientemente o amoníaco entre a camada cromogénica baseada em verde de bromocresol e a camada de sensoriamento quimiorresistivo baseada em poli(3,4-etilenodioxitiofeno):poli(estireno sulfonato). Este design inovador de duplo modo torna a deteção de amoníaco mais fiável."
O estudo mostra que, mesmo que uma camada de deteção falhe, o outro modo pode ainda completar a deteção de forma independente, garantindo uma alta fiabilidade geral. O sensor pode funcionar de forma estável mesmo quando colado à pele humana ou em ambientes de alta humidade. As suas potenciais aplicações incluem: monitorização da segurança do pessoal em instalações de processamento de amoníaco, ambientes de refrigeração industrial e cadeia de frio, monitorização da exposição ao amoníaco na agricultura e pecuária, rastreio de saúde não invasivo através do amoníaco no ar expirado e sistemas de veículos de nova energia que utilizam amoníaco como combustível.
O Professor Kang Hyun-il acrescentou: "A longo prazo, esta plataforma de sensoriamento também pode ser expandida para áreas como monitorização ambiental e rastreio de saúde não invasivo. O amoníaco, como biomarcador, tem potencial para desempenhar um papel no alerta precoce de doenças e nos cuidados preventivos diários."
A equipa de investigação afirmou que esta estratégia de sensoriamento de duplo modo fornece um caminho viável para o desenvolvimento de sensores de amoníaco de alta estabilidade, adequados para cenários biomédicos, de monitorização ambiental e industriais futuros.
Detalhes da publicação: Autores: Seokhun Kwon et al., Título: "Robust, Stretchable, and Flexible Polymer Nanofiber-Based Wearable Platform for Chromatic and Chemiresistive Dual-Mode Ammonia Sensing", Publicado em: *Advanced Fiber Materials* (2025). Informação da revista: *Advanced Fiber Materials*
