Desenvolvimento de um sistema para detecção de gás co2 utilizando filmes finos de óxido de estanho dopado com flúor

Abstract

O gás CO2 mesmo não sendo venenoso pode trazer diversos malefícios aos seres vivos, e até matar. O sensor de filme fino de óxido de estanho dopado com flúor foi usado, neste trabalho, para a detecção ao gás CO2 e o seu principal mecanismo de detecção se dá pela adsorção das partículas de O2 - , na superfície do sensor, que ao aprisionar elétrons diminui a condutividade elétrica. Assim utilizando um multímetro pode-se verificar a variação da resistência elétrica. A dopagem com flúor ajuda na redução da resistividade elétrica e seletividade ao gás CO2. As amostras foram fabricadas nos laboratórios da FATEC-SP, as lâminas passaram pelos processos de limpeza; algumas pela oxidação térmica para a criação do óxido de silício sobre o substrato de silício; evaporação térmica, usando interdigitais, para a deposição do alumínio e Sputtering DC (em ambiente de O2) para a deposição do filme fino de óxido de estanho dopado com flúor. Apenas para testar foi criado um sistema mais simples usando bicarbonato de sódio e vinagre, para liberação de CO2. Depois foi montado um sistema de vácuo para realizar as medições. O sistema é composto de uma bomba mecânica de palhetas, para reduzir a pressão interna da câmara; válvulas para controlar a entrada (CO2) e saída de gases; um sensor de membrana capacitiva (para monitorar a pressão interna); contatos elétricos que se ligam ao multímetro para fazer a leitura da resistência elétrica do sensor ao entrar em contato com o gás e um prato quente, para realizar experimentos com aquecimento de até 90°C. Em relação à resposta ao CO2 os resultados não foram satisfatórios a temperatura ambiente, mas obtiveram certa melhora para as amostras que passaram por tratamento térmico ou ao serem aquecidas durante a medição.