Caneta 3D de R$ 70 vira sensor para detectar composto explosivo em pesquisa da USP

Uma caneta 3D comercializada como brinquedo e que custa cerca de R$ 70 foi transformada por pesquisadores em uma ferramenta para fabricar sensores capazes de detectar ácido pícrico, composto explosivo, poluente e nocivo à saúde. Desenvolvido no Instituto de Química da USP, o método busca tornar análises químicas mais rápidas, portáteis e baratas, especialmente em locais distantes de laboratórios.

O ácido pícrico é utilizado para fins industriais e, quando descartado inadequadamente, pode alcançar o lençol freático e afetar ambientes aquáticos. A identificação rápida permitiria, por exemplo, verificar em poucos minutos a possível presença do composto em uma amostra de água e decidir se são necessárias análises laboratoriais mais sofisticadas.

De brinquedo a ferramenta científica

A caneta 3D é usada para fabricar eletrodos com filamentos de ácido poliláctico e negro de carbono. Quando uma amostra entra em contato com o sistema, uma reação eletroquímica permite medir a concentração da substância. O dispositivo utiliza ainda papel para transportar a solução até a superfície dos eletrodos e pode funcionar com uma pilha.

A alternativa chama atenção pelo contraste de custos. Enquanto a caneta utilizada pelos pesquisadores custa aproximadamente R$ 70, equipamentos empregados em análises laboratoriais por cromatografia podem chegar a R$ 500 mil e exigem profissionais especializados para sua operação.

O sistema não pretende eliminar as análises confirmatórias em laboratório. A proposta é permitir uma triagem inicial rápida, inclusive em regiões remotas ou de difícil acesso, indicando quando é necessário aprofundar uma investigação.

A pesquisa foi desenvolvida no Laboratório de Línguas Eletrônicas e Sensores Químicos do Instituto de Química da USP, a partir da iniciação científica de Júlia de Oliveira Cardoso, sob coordenação de Thiago Paixão e com participação de Lauro Antonio Pradela Filho, da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul.

O estudo foi publicado na revista científica Microchimica Acta. O artigo completo está disponível neste link.