Uso da turfa como material alternativo na formação de componentes eletrônicos de baixo custo

Abstract

A turfa é um material oriundo de regiões litorâneas com elevado nível de umidade. A variação na sua composição ocorre dependendo do local de onde foi extraída. No Brasil, existem unidades de extração para fins comerciais no Norte do Rio de janeiro, no Sul de Santa Catarina e no Mato Grosso de Sul. A turfa basicamente é composta de ácido húmico, ácido fúlvico e a humina. O ácido fúlvico consiste basicamente em anéis aromáticos com hidroxilas e carbonilas, o que forma ligações entre o hidrogênio e as hidroxilas, estabelecendo cadeias devido às repetições formadas pelas ligações. Devido a sua estrutura química, possui boa solubilidade em água. O ácido húmico possui um elevado número de carbono em sua formação, tendo ainda os grupos funcionais carbonilas, hidroxilas, ester e éteres. Dessa forma, o ácido húmico também é um composto solúvel em água devido a sua estrutura molecular e os grupos funcionais serem semelhantes aos do ácido fúlvico. A humina é um coposto basicamente formado por carbono tendo uma semelhança física com carvão, e, devido a sua característica altamente apolar, ela apresenta baixa solubilidade em água. Neste trabalho, foram realizadas caracterizações física e química, tais como: grupos carboxílicos, hidrogênio trocável, matéria orgânica, pH e teor de umidade. O talco de turfa foi caracterizado por Difração de Difração de Raio X e por medida do número e tamanho dos poros através de um porosímetro. Os filmes finos de talco de turfa e huminas foram caracterizados por AFM. As amostras com deposição feita por casting, sobre substrato de poliéster, foram avaliadas através de medidas de I x V quanto à sua mudança de resistência quando submetidas ao vapor de amônia. Com o uso da difração de Raio X foi possível verificar a eficiência do número de extrações. Foi possível construir um sensor de vapor de amônia a partir da humina, devido à capacidade de adsorção oriunda de sua característica porosa e sua superfície específica. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Peat is a material from coastal areas with high humidity. The variation in composition occurs depending on the location from which it was extracted. In Brazil, there are units for commercial extraction in northern Rio de Janeiro, in southern Santa Catarina and Mato Grosso do Sul of Peat basically consists of humic acid, fulvic acid and humin. The fulvic acid consists primarily of aromatic rings with hydroxyl and carbonyl, forming bonds between hydrogen and hydroxyl, establishing chains due to repetitions formed by connections. Due to its chemical structure has good solubility in water. Humic acid has a high number of carbon formation, yet having functional groups carbonyl, hydroxyl, ester and ethers. Thus, the humic acid is also a compound soluble in water due to their molecular structure and functional groups are similar to those of fulvic acid. The coposto humin is basically formed by carbon having a resemblance to coal, and, due to its characteristic highly apolar, it has low solubility in water. This work was performed physical and chemical characterizations, such as carboxylic groups, hydrogen exchangeable, organic matter, pH and moisture content. Talc peat was characterized by Diffraction X-Ray Diffraction and measure the number and size of pores through a porosimeter. Thin films of talc and peat humin were characterized by AFM. Samples with deposition made by casting on polyester substrate, were evaluated using measures of I x V regarding its change of resistance when exposed to ammonia vapor. With the use of X-Ray diffraction efficiency was possible to verify the number of extractions. It was possible to construct a sensor ammonia vapor from the humin due to adsorption capacity deriving from its characteristic and its specific surface porous.