ReSURF:um sensor inovador, ultrarrápido, extensível, autocurável e reciclável

Universidade Nacional de Singapura, Singapura
Desenvolvido por pesquisadores da Universidade Nacional de Cingapura, o sensor ReSURF apresenta um material versátil que forma uma superfície automontável e repelente à água — conceito inspirado na camada protetora oleosa da pele humana. (Imagem:Faculdade de Design e Engenharia da NUS)
Água limpa e segura é vital para a saúde e o bem-estar humanos. Também desempenha um papel fundamental na nossa segurança alimentar, apoia indústrias de alta tecnologia e permite a urbanização sustentável. No entanto, a detecção rápida e precisa da contaminação continua a ser um grande desafio em muitas partes do mundo. Um novo dispositivo inovador desenvolvido por investigadores da Universidade Nacional de Singapura (NUS) tem o potencial de avançar significativamente na monitorização e gestão da qualidade da água.

Inspirando-se na função biológica da camada protetora oleosa encontrada na pele humana, uma equipe de pesquisadores liderada pelo Professor Associado Benjamin Tee, do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Faculdade de Design e Engenharia da NUS, traduziu esse conceito em um material versátil, denominado ReSURF, capaz de formar espontaneamente uma interface repelente à água.

Este novo material, que pode ser preparado através de uma abordagem rápida de separação de microfases, autocura-se e pode ser reciclado. Os pesquisadores incorporaram o material em um dispositivo conhecido como nanogerador triboelétrico (TENG), que utiliza a energia do movimento das gotas de água para criar uma carga elétrica. O dispositivo resultante (sensor ReSURF) pode ser aplicado como monitor de qualidade da água.

"O sensor ReSURF pode detectar vários poluentes, como óleos e compostos fluorados, que são um desafio para muitos sensores existentes. Essa capacidade, juntamente com recursos exclusivos, como autoalimentação, autocura, reutilização e reciclabilidade, posiciona o ReSURF como uma solução sustentável para monitoramento sustentável, em tempo real, no local e da qualidade da água", disse Tee.

O projeto da equipe do material ReSURF e o desempenho do novo sensor de qualidade da água foram publicados na revista científica Nature Communications .

As tecnologias existentes de monitoramento da qualidade da água, como sensores eletroquímicos, sistemas de detecção óptica e biossensores, são eficazes em certas aplicações específicas, como detecção de metais pesados, fósforo e poluição microbiana.

No entanto, estas tecnologias enfrentam frequentemente limitações, incluindo resposta lenta, custos elevados, dependência de reagentes ou fontes de energia externas, capacidade de reutilização limitada e necessidade de equipamento de laboratório volumoso ou instrumentação especializada.

O sensor ReSURF desenvolvido pela equipe NUS supera esses desafios com eficácia, especialmente na detecção local da qualidade da água em tempo real. O dispositivo com alimentação própria demonstrou a capacidade de detectar contaminantes de água em aproximadamente 6 milissegundos (ou seja, cerca de 40 vezes mais rápido que um piscar de olhos).

Além disso, o sensor ReSURF foi projetado para ser auto-reparável e reciclável, tornando-o uma solução sustentável e de baixa manutenção. Sendo extensível e transparente, o material pode ser facilmente integrado em plataformas flexíveis, incluindo robótica suave e eletrônicos vestíveis, diferenciando-o dos materiais de detecção convencionais.

Além disso, o material ReSURF aplicado como sensor oferece uma solução ecologicamente correta, pois pode ser facilmente reciclado devido à sua solubilidade em solventes, permitindo sua reutilização em novos dispositivos sem sofrer perda de desempenho.

Para mais informações, entre em contato com:Zhi Hui Poo em Este endereço de e-mail está protegido contra spambots. Você precisa ter o JavaScript habilitado para visualizá-lo.; +65 651-65-399.