Transformando seu celular em um nariz

Celulares já podem sentir cheiro. Eles nos orientam no trânsito, lidam com e-mails, mensagens, listas de contatos, agendas e centenas de outras tarefas. Agora eles podem substituir nosso nariz. Cientistas estimam que mais de 500 milhões de celulares em utilização já poderiam ser usados para detectar moléculas presentes no ar. O truque, inventado por cientistas do Massachusetts Institute of Technology (MIT), nos EUA, é engenhoso e fácil de entender.

Fernando Reinach, O Estado de S.Paulo

13 Dezembro 2014 | 02h04

Nosso nariz é capaz de detectar quantidades minúsculas de alguns tipos de moléculas presentes no ar. As quantidades são tão pequenas que são medidas em ppm (partes por milhão). Essas moléculas entram com o ar no nosso nariz e se ligam a receptores específicos do sistema olfativo. A ativação dos receptores dispara a atividade de neurônios, que enviam a informação ao cérebro: sentimos o cheiro. Existem receptores específicos para algumas moléculas, mas para outras não temos receptores. Ficamos desconfortáveis em um banheiro sujo, mas não sentimos o cheiro de moléculas letais como o monóxido de carbono. Para detectar moléculas que não somos capazes de cheirar usamos equipamentos caros e sofisticados ou outros animais (cachorros na alfândega). Com essa nova tecnologia, vamos poder usar nossos celulares.

Os celulares modernos são capazes de se comunicar usando NFC (Near-Field Communication), com chips que não têm bateria. São os chips usados nas roupas, retirados para que não disparem na saída das lojas. As placas que ficam na porta das lojas enviam para os chips uma onda eletromagnética. O chip recebe a onda, a transforma em eletricidade e usa essa eletricidade para enviar sinais de volta ao detector. No caso da loja, o chip diz "ainda estou aqui" e você morre de vergonha. No caso do celular, esse sistema foi desenvolvido para permitir que o aparelho se comunique com o chip presente nas maquininhas de cartão de crédito (no futuro, acredita-se que os celulares vão substituir os cartões de crédito).

Os cientistas do MIT compararam alguns desses chips e cortaram um dos "fios" internos deles, inutilizando-os. Com o fio cortado, o chip não consegue se comunicar com o celular. Em um segundo momento, eles refizeram a ligação entre as duas pontas cortadas com um composto que normalmente não transmite a corrente elétrica (o chip continua sem funcionar). Mas este composto é capaz de se ligar a moléculas de um gás específico (como o receptor no nosso nariz se liga às moléculas de um perfume). Quando a molécula de gás se liga ao material, ele se modifica e se torna capaz de transmitir corrente elétrica.

Pronto, o chip volta a funcionar. Mas agora virou um sensor desse gás. Na ausência do gás ele não responde aos sinais enviados pelo celular. Na presença de gás ele funciona e responde ao celular, indicando que o gás está presente. Imagine agora o chip dentro de uma caixa fechada. Você aproxima o celular e o chip não responde, você sabe que não existe o gás no interior da caixa. Mas, se dentro da caixa você colocar um explosivo que libera o gás, o chip vai responder e você sabe que é perigoso abrir a caixa (veja em http://movie-usa.glencoesoftware.com/video/10.1073/pnas.1415403111/video-1).

O interessante é que diversos materiais, que mudam sua capacidade de conduzir eletricidade quando se ligam a moléculas de um gás, foram desenvolvidos nos últimos anos, e temos coleções de compostos sensíveis a diferentes tipos de gás. Assim, os cientistas construíram chips sensíveis a amônia, peróxido de hidrogênio, ciclo hexanona e vapor de água.

No futuro, chips como esses permitirão que, usando o celular, você possa detectar a presença de compostos perigosos ou outras moléculas. Eles podem ser colocados dentro de carros ou no ambiente de trabalho para avisar de um perigo iminente.

Quando esses chips extremamente baratos estiverem espalhados pelo mundo, cada um de nós terá no bolso um segundo nariz.

FERNANDO REINACH É BIÓLOGO

MAIS INFORMAÇÕES: WIRELESS GAS DETECTION WITH SMARTPHONE VIA RF COMMUNICATION. PROC. NAT. ACAD. SCI. USA DOI/10.1073/PNAS.1415403111 2014

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