Microtubo de fibra vegetal revestida com polímero condutivo para sensoriamento de amônia.

Abstract

O desenvolvimento sustentável tornou-se uma questão mundial e, por isso, têm crescido a utilização de matérias primas naturais para o desenvolvimento de produtos tecnológicos. Este trabalho teve como objetivo principal preparar e empregar a fibra de Janaúba (FJ), recoberta com polianilina (PANI), como elemento ativo de sensoriamento de gás amônia, na faixa de 0 a 30 ppm. Para tal foram realizadas etapas desde a limpeza física e química das fibras até a caracterização elétrica do sistema. Os resultados obtidos mostraram a eficácia do compósito FJ/PANI como elemento ativo de sensoriamento de gás amônia na faixa estudada, apresentando sensibilidade de até 37 kΩ/ppm, destacando sua capacidade de reter a informação sobre a concentração do gás. Em termos estruturais, as técnicas aplicadas permitiram caracterizar as fibras, confirmando seu aspecto liso e tubular, com diâmetro médio inicial de (24 ± 6) μm e parede de espessura inferior a 1 μm. Ademais, as técnicas evidenciaram as alterações na conformação, diâmetro e rugosidade das fibras após tratamentos químicos, permitindo traçar uma relação entre esses efeitos e o recobrimento da fibra pelo polímero. Apesar dos tratamentos com álcool e acetona e soluções ácidas e alcalinas promoverem a aderência de um filme de PANI mais uniforme e espesso, foram as fibras não tratadas ou tratadas com água destilada e solução de Extran, à quente, que apresentaram maior sensibilidade ao gás, sendo justificada pela facilidade em alterar a quantidade de caminhos de percolação. Esses resultados promissores indicam o potencial dos sistemas FJ/PANI como sensores de gás de baixo custo, de fácil fabricação, de baixo impacto ambiental e alto valor agregado. Portanto, este estudo contribui para o desenvolvimento de materiais tecnológicos, utilizando matérias-primas naturais negligenciadas, como a FJ, para a criação de sensores efetivos e acessíveis. Os resultados obtidos abrem caminho para futuras pesquisas e aplicações práticas na área de monitoramento de gases, fornecendo uma alternativa viável e ambientalmente amigável para a detecção de amônia em diversos contextos industriais.