Nova tecnologia usa nanomateriais para identificar características do leite

O estudo envolveu pesquisadores da Embrapa Instrumentação, da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), da Universidade Federal da Bahia (UFBA) e da Drexel University, nos Estados Unidos, e foi publicado na revista ACS Omega.

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Os MXenes são materiais formados por poucas camadas atômicas, que podem combinar diferentes metais de transição com carbono ou nitrogênio. A diversidade de composições permite obter materiais com propriedades elétricas e químicas distintas, característica aproveitada pelos pesquisadores na construção dos sensores.

A 'língua eletrônica' é composta pelo impedancímetro (à direita) e pelo conjunto de sensores feitos de fios de náilon (à esquerda) que podem ser mergulhados no líquido a ser analisado (imagem: Luiza Stalder)

Sensores de baixo custo

Uma das novidades do trabalho foi a substituição dos eletrodos interdigitados de ouro, utilizados em versões anteriores da tecnologia, por fibras de náilon. As fibras são mergulhadas em uma dispersão contendo folhas de MXenes, que aderem à superfície do material e passam a funcionar como elementos sensores.

Foram utilizadas três composições diferentes de MXenes. Em contato com o leite, as interações entre as moléculas presentes na amostra e os nanomateriais alteram as propriedades elétricas das fibras. As respostas são então analisadas em conjunto, formando uma espécie de “impressão digital” da amostra.

O sistema utiliza métodos estatísticos multivariados, como a análise de componentes principais (PCA), para identificar padrões a partir dos dados elétricos gerados pelos sensores. Nos testes, a combinação permitiu diferenciar leite de vaca e de cabra e reconhecer os três antibióticos avaliados.

Apesar dos resultados, os pesquisadores destacam que a tecnologia ainda está em fase de pesquisa de bancada, realizada em condições controladas. Portanto, não se trata de um equipamento pronto para aplicação em fazendas, laticínios ou órgãos de fiscalização. Além dos sensores químicos, o grupo pesquisa outras aplicações para os MXenes, incluindo dispositivos de armazenamento de energia, nanogeradores e sistemas de remediação de poluentes.

As informações são da Agência FAPESP, resumidas pela Equipe MilkPoint.