102020024523 SENSOR DE UMIDADE DO SOLO
Depósito: 30/11/2020
Destaque: licenciado para GALEMBETECH CONSULTORES E TECNOLOGIA LTDA
Inventor: EDUARDO GALEMBECK / YAGO SAMPAIO GUIDO
Titular: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR/SP)
A presente invenção descreve um sensor de umidade do solo de natureza resistiva, que se enquadra no campo da eletroquímica com aplicação em ciências do solo. O sensor foi desenvolvido para aplicações que vão desde a prevenção de catástrofes, como deslizamentos, até a gestão de sistemas de irrigação. Seu principal objetivo é superar a limitação de vida útil dos sensores convencionais, que sofrem corrosão devido aos processos eletrolíticos em seus componentes metálicos, falhando em poucas semanas.
O sensor é composto por uma haste (1) com duas extremidades condutoras, fabricada a partir de uma chapa de material isolante elétrico (3), como acrílico, fenolite, vidro ou cerâmica. Sobre essa chapa, é depositada uma camada de grafite (2) condutor de alta performance, que substitui os metais, eliminando assim o problema da corrosão. No topo da haste, um furo permite a conexão de um fio condutor (4) à camada de grafite, protegendo-o do contato direto com a umidade.
O princípio de funcionamento baseia-se na medição da resistência elétrica entre as duas extremidades da haste quando inseridas no solo. A presença de água altera a condutividade do solo, e essa variação é convertida em um sinal analógico por um circuito de monitoramento que inclui um microcontrolador, como Arduino. O sinal é processado para calcular a umidade do solo, podendo também ser usado para determinar o potencial hídrico.
Em testes experimentais, o sensor de grafite demonstrou alta durabilidade (testado por mais de 50 dias) e precisão comparável ou superior a sensores comerciais, além de ser compatível com equipamentos de leitura já existentes no mercado. A invenção oferece uma solução de baixo custo e longa vida útil, particularmente vantajosa para pequenos produtores e aplicações de monitoramento contínuo.
O sensor resistivo se insere no campo da eletroquímica e é usado para medir a umidade do solo. Desenvolvida com base de grafite condutor de alta performance, a tecnologia possibilita medições com alta precisão, em longos intervalos de tempo, e possui resistência ao processo de corrosão, além de ter vida útil prolongada em relação aos demais sensores já existentes no mercado.
O invento pode ser utilizado para diversas finalidades na área de ciências do solo – de aplicações em sistemas de irrigação, ajudando a mitigar os impactos da crescente escassez de água, a prevenções de catástrofes, como rompimento de barreiras. O intuito do licenciamento, feito por uma empresa spin-off da Unicamp, é possibilitar seu desenvolvimento tecnológico para uso do produto em larga escala. O primeiro lote comercial da invenção estará disponível comercialmente, para venda online ainda em 2023. Para chegar ao produto comercial, a empresa licenciada contou com recursos de projeto PIPE/PAPPE (Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas e Programa de Apoio à Pesquisa em Empresas).
Eduardo Galembeck possui graduação em Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (1993), mestrado em Biologia Funcional e Molecular pela Universidade Estadual de Campinas (1996), doutorado em Biologia Funcional e Molecular pela Universidade Estadual de Campinas (1999), pós doutorado na University of Pennsylvania - EUA (2002) e Purdue University - EUA (2012/2013). Atualmente é professor titular da Universidade Estadual de Campinas, lotado no departamento de Bioquímica e Biologia Tecidual do Instituto de Biologia. É co-editor da Revista de Ensino de Bioquímica (www.bioquimica.org.br)
Resumo: 102020024523 A presente invenção se insere no campo da eletroquímica com aplicação na área de ciências do solo e descreve um sensor resistivo usado para medir a umidade do solo. Neste sentido, os objetivos da invenção são alcançados por meio de um sensor de umidade do solo caracterizado por compreender: uma haste (1) com duas extremidades condutoras, sendo a haste (1) feita a partir de uma chapa de material isolante elétrico (3) com uma camada de grafite (2) disposta sobre a mesma e um furo posicionado no topo da haste para conectar um fio de material condutor (4) à camada de grafite (2) da haste (1).
Referências:
Nenhum comentário:
Postar um comentário