Sensores de gás para aplicações ambientais

O efeito de estufa ocorre quando parte da radiação solar reflectida pela superfície terrestre é absorvida por determinados gases presentes na atmosfera. Em consequência, o calor fica retido, não sendo liberto para o espaço. O efeito de estufa, mantido dentro de determinados limites, é de vital importância para a manutenção da vida no ecossistema terrestre. Porém, o agravamento do efeito de estufa desestabiliza o equilíbrio energético do planeta e origina o chamado aquecimento global. Os gases ditos de estufa (dióxido de carbono, metano, entre outros) absorvem parte da radiação infravermelha emitida pela superfície da Terra e reemitem parte da energia absorvida. Como resultado, a superfície recebe quase o dobro de energia da atmosfera do que a que recebe do Sol, ficando cerca de 30ºC mais quente do que estaria sem a presença dos gases “de estufa”. Um dos piores gases neste grupo é o metano, capaz de radiar cerca de 20 vezes mais potência que o dióxido de carbono. Os cientistas e investigadores estão à procura de soluções para esse problema, bem como de formas exactas de detectar com elevada precisão a concentração deste tipo de gás em locais potencialmente propensos à emissão do mesmo.

Neste projecto propomos a realização, num ambiente laboratorial, de um sistema de detecção de gás metano recorrendo ao uso de tecnologias baseadas na propagação de luz em fibras ópticas. Aprenderás como a luz se propaga dentro de uma fibra óptica convencional, e em novas e revolucionárias fibras ópticas de núcleo ôco. Usarás as fibras de núcleo ôco para fabricares um sensor de gás metano. Aprenderás ainda como funciona um díodo laser, um fotodetector e as quais as suas aplicações mais comuns na actualidade. Por último efectuarás testes para averiguar o comportamento do teu sensor em face das mais diversas concentrações de metano.