O advento do catalisador, aparelho que converte os gases tóxicos expelidos pelos automóveis em substâncias inofensivas, pode ter reduzido em até 98% o nível dos poluentes emitidos, mas seu uso ainda apresenta alguns problemas, como a incapacidade de se detectar seu mau funcionamento. Resolver esse dilema é uma das funções de um novo sensor desenvolvido pelo Laboratório Interdisciplinar de Eletroquímica e Cerâmica (Liec) do Instituto de Química da Universidade Estadual Paulista (Unesp), em Araraquara (SP), em colaboração com o Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (Ufscar), em São Carlos (SP). O novo dispositivo permitirá também que a polícia realize inspeções nos escapamentos e a indústria tenha como medir o tempo de vida dos catalisadores que produz.

Segundo o químico Elson Longo, coordenador do Liec, a idéia de fazer o sensor surgiu da tentativa de se obter uma forma para detectar o fim do funcionamento do catalisador. “Hoje, troca-se esse dispositivo de forma aleatória, ou seja, às vezes, ele ainda está funcionando perfeitamente e, em outras, ele já quebrou há muito tempo”, observa Longo.

Cerâmica ‘inteligente’
O sensor é composto de um material cerâmico que contém partículas de oito nanômetros – um nanômetro (nm) equivale a um milionésimo de milímetro — de óxidos de estanho e de titânio associadas. Essa composição, quando em contato com poluentes gasosos, como óxidos de nitrogênio, absorve elétrons desses gases. Quanto maior a quantidade de poluentes, maior a passagem de elétrons. Assim, um pequeno dispositivo chamado fotomultiplicador pode quantificar a concentração dos gases tóxicos. Uma vez detectada a presença do poluente, o sensor envia um sinal para o painel do carro, alertando o motorista.

A cerâmica ‘inteligente’ é capaz de resistir a temperaturas de 400C a 500C, podendo ser instalada logo após a colocação do catalisador. Além disso, Longo conta que o sensor pode ter uma versão portátil, que seria usada pela polícia ou outros órgãos de fiscalização para detectar catalisadores vencidos ou falsificados, que não têm a mesma eficiência de conversão que os originais.

Concluídos os testes em laboratório, o sensor está sendo avaliado no momento sigilosamente por uma empresa de conversores. O objetivo seria desenvolver um produto mais competitivo que o das concorrentes. Segundo o coordenador do Liec, a idéia original era comercializar o dispositivo individualmente, de maneira que uma pessoa pudesse comprá-lo e instalá-lo em seu veículo. “Mas isso vai depender da indústria demonstrar interesse para estabelecermos uma parceria”, esclarece.

Os pesquisadores agora estudam maneiras de adaptar o sensor para outros materiais. “Todo sensor pode funcionar como catalisador também. Por isso, estamos avaliando o desempenho do sistema em produtos ligados à indústria do petróleo”, conclui Longo.

Fred Furtado
Ciência Hoje /RJ