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Desenvolvimento de um sensor de baixo custo e descartável para o monitoramento de odor
dc.contributor.author | Hayashi, Roberto Kenji | |
dc.date.accessioned | 2016-09-16T19:46:05Z | |
dc.date.available | 2016-09-16T19:46:05Z | |
dc.date.issued | 2015-02-26 | |
dc.identifier.citation | HAYASHI, Roberto Kenji. Desenvolvimento de um sensor de baixo custo e descartável para o monitoramento de odor. 2015. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2015. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7222. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/7222 | |
dc.description.abstract | The research proposal was found low cost alternative solution to automatize the classification and selection process to recognize fruit ripeness level using biologic behavior instead of human visual inspection. The goal was to develop low cost and disposable solid state sensor made of office paper with respective equipment for odor monitoring. The concept used to development this sensor was replace the interdigitated electrode with a conductive track using office paper impregnated with an electrolyte that "turns" cellulose fiber in an electrical conductor under gas action. In order to get gas adsorbing surface property for odor monitoring were tested some electrolytes like: Magnesium Chloride, Potassium Iodide, Calcium Hydroxide and others. This configuration replaced the interdigitated electrode per cellulose fiber doped with an electrolyte, it´s the originality of this research. In the fruit ripening process, the major enzymes involved are pectinase to crack the cell walls responsible for the fruits softening, amylase which degrades carbohydrates to simple sugars responsible for the flavor and hydrolase which reduces the amount of chlorophyll responsible for the fruit color change. The reaction that produces ethylene gas (C2H4) is lipids oxidation, the main gas exhaled during the fruits ripening process. The equipment adopted to pick up electrical signal is based on resistance and capacitance measuring that showed reversible electrical signal variation basically due the track geometry and cellulose fiber doping with an electrolyte. Another feature found was the office paper sensor decrease resistivity with fruit odors presence. The sensor manufacturing process is simple, basically consist in printing a mask with a negative image of the track by laser printing and office paper impregnation by an electrolyte. | eng |
dc.description.sponsorship | Não recebi financiamento | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights.uri | Acesso aberto | por |
dc.subject | Sensor de estado sólido | por |
dc.subject | Sensor de baixo custo | por |
dc.subject | Sensor descartável | por |
dc.subject | Sensor de odor banana | por |
dc.subject | Nariz eletrônico | por |
dc.subject | Low cost sensor | eng |
dc.subject | Disposable sensor | eng |
dc.subject | Banana´s odor sensor | eng |
dc.subject | Office paper sensor | eng |
dc.subject | Fruit ripeness sensor | eng |
dc.subject | Solid state sensor | eng |
dc.subject | e-Nose | eng |
dc.title | Desenvolvimento de um sensor de baixo custo e descartável para o monitoramento de odor | por |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Moreira, Fernando Manuel Araújo | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/1809254923092721 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Herrmann Junior, Paulo Sergio de Paula | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3478230611350302 | por |
dc.description.resumo | A proposta da pesquisa foi buscar uma alternativa de baixo custo para automatizar o processo de seleção e classificação do nível de maturação da banana, utilizando-se do reconhecimento de gás exalado no processo de maturação via biológica, em vez da inspeção visual humana. O objeto da pesquisa foi desenvolver um sensor de estado sólido, de baixo custo e descartável, à base de papel sulfite, com o seu respectivo equipamento de monitoramento de odor. O conceito utilizado no desenvolvimento do sensor foi eliminar o eletrodo condutor interdigitado e substitui-lo por uma trilha condutora via dopagem do papel sulfite, impregnando com um eletrólito que “transforma” a fibra de celulose em um condutor elétrico sob a ação de gás. Visando conferir a propriedade de adsorção superficial dos gases no processo de monitoramento de odor, foram testados os seguintes eletrólitos: Cloreto de Magnésio, Iodeto de Potássio, Hidróxido de Cálcio entre outros. Essa configuração de substituir o eletrodo interdigitado por fibra de celulose dopada com um eletrólito traduz a originalidade desta pesquisa. No processo de amadurecimento das frutas, as principais enzimas envolvidas foram: pectinase, que quebra as paredes celulares, responsável pelo amolecimento das frutas; amilase, que degrada carboidratos em açúcares simples, responsável pelo sabor e a hidrolase, que reduz a quantidade de clorofila responsável pela mudança de cor da fruta. A reação que produz o gás etileno (C2H4) é a oxidação de lipídios, principal gás exalado durante o processo de amadurecimento das frutas. O equipamento de captação de sinal elétrico do sensor de estado sólido foi baseado na medição de resistência e capacitância, que apresentou variação de sinal elétrico reversível, basicamente em função da geometria da trilha e da dopagem da fibra de celulose com um eletrólito. Outra característica do sensor de papel sulfite foi a queda da resistividade com a presença de odores da fruta. O processo de fabricação do sensor é simples: consiste basicamente em uma impressão a laser de uma máscara com imagem negativa da trilha e a impregnação do papel sulfite com um eletrólito. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - PPGBiotec | por |
dc.subject.cnpq | CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOQUIMICA | por |
dc.ufscar.embargo | Online | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | http://lattes.cnpq.br/0968137674539804 | por |