Desenvolvimento de um elemento sensor de umidade à base de óxido de tântalo

• Processo: 07/51765-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2007
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2011
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Sonia Maria Zanetti
• Beneficiário: Sonia Maria Zanetti
• Empresa: Sencer Indústria e Comércio de Sensores Cerâmicos Ltda. - ME
• Município: São Carlos
• Bolsa(s) vinculada(s): 10/06815-8 - Desenvolvimento de medidor digital para aquisição de medidas de umidade do solo, BP.TT; 07/57355-4 - Desenvolvimento de um elemento sensor de umidade a base de óxido de tântalo, BP.PIPE
• Assunto(s): Nanotecnologia Monitoramento ambiental Automação industrial Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Metodo Quimico | Nanomateriais | Precursores Polimericos | Sensor Ceramico | Umidade

Resumo

A automação e controle de processos na indústria e no campo, bem como o crescente interesse pelo monitoramento ambiental, têm exigido cada vez mais esforços no desenvolvimento de sensores e sistemas sensores mais confiáveis, versáteis e de custo menor. Neste sentido, a busca de novos materiais, o estudo de modelamento de sensores e o desenvolvimento de dispositivos miniaturizados têm norteado os avanços na área. No caso da agricultura, o conhecimento da umidade do solo e o controle da umidade ambiente no armazenamento são de fundamental importância. Os materiais usados como sensores de umidade são aqueles que têm variação em seus parâmetros elétricos quando submetidos a ambientes com variação de umidade. As cerâmicas possuem uma estrutura singular, que consiste de poros, grãos e contornos de grãos, o que garante sua possível aplicação como sensores químicos, quando sua microestrutura é controlada. A modificação na microestrutura e na composição química do material cerâmico permite explorar suas propriedades elétricas e adequá-las às necessidades requeridas pelo sensor. O processo sol-gel é uma rota economicamente viável para a obtenção de filmes e monólitos cerâmicos com microestrutura controlada. Neste projeto de pesquisa, pretende-se desenvolver um dispositivo para aplicação potencial como sensores de gases (especialmente de umidade) à base de filmes finos e pós nanométricos de Ta20S preparado pelo método dos precursores poliméricos, utilizando como matéria prima o hidróxido de tântalo - um reagente nacional. Após inúmeras buscas em bancos de patentes nacional e internacional, não foi encontrada referência alguma nem da utilização deste método na produção de pó de Ta20S nanoestruturado e nem da utilização de Ta205 puro como elemento sensor de umidade relativa. O objetivo é a aplicação desses elementos sensores na agricultura de precisão, no controle da umidade ambiente no armazenamento de grãos e no controle da umidade do solo. (AU)