Pular para o conteúdo

Notícias

Alunos do IFSC desenvolvem potenciostato de baixo custo para o ensino de Química

ENSINO Data de Publicação: 13 nov 2019 14:30 Data de Atualização: 14 nov 2019 13:38

Estudantes dos cursos técnicos em Química e Mecatrônica do Câmpus Criciúma se uniram para desenvolver algo mais do que um projeto de conclusão do curso. Desafiados por uma necessidade concreta vivenciada pelo IFSC – e pelas escolas em geral – eles desenvolveram um projeto que vai ter impacto imediato na qualidade do ensino na instituição e pode ser levado para outras escolas da região.

O trabalho teve a participação dos estudantes Gabriel Loreto, Douglas Pereira da Silva, João Vitor de Oliveira, Gabriel Gaspar de Lima Fenili, formandos de Mecatrônica que desenvolveram o projeto de conclusão de curso, e Laís Isoppo e Beatriz Costa, do segundo ano de Química, que participaram do projeto como horas complementares. Eles foram orientados pelos professores Vilmar de Carlos, da Mecatrônica, e Paulo Sérgio da Silva, da Química.

Os alunos desenvolveram um potenciostato de baixo custo. Potenciostato é um dispositivo eletrônico capaz de aplicar um potencial em uma célula eletroquímica e ao mesmo tempo monitorar a passagem de corrente elétrica. Dessa forma, o dispositivo permite determinar qualitativa e quantitativamente a presença de elementos químicos em uma solução, uma vez que cada reação química acontece a partir de um determinado potencial aplicado.

Como funciona

“A principal função do potenciostato é fazer com que uma reação química, que não acontece espontaneamente, aconteça, especificamente reações eletroquímicas. Se você pegar uma pilha, ali acontece uma reação eletroquímica espontânea. Você pega a reação que vai fornecer energia elétrica. A função do potenciostato é fazer o caminho inverso, fazer com a energia elétrica que uma reação eletroquímica não espontânea aconteça”, explica Paulo Sérgio da Silva, professor de Química que “desafiou” os alunos de Mecatrônica a desenvolverem o equipamento.

Conectado a um microprocessador, o potenciostato joga as informações para um software, que lê os dados e indica a presença dos elementos químicos. Um dos usos possíveis para o equipamento, por exemplo, é identificar a presença de metais pesados em um rio. “Podemos pegar uma amostra de água, colocar dentro de um sistema eletroquímico, onde vai ter o potenciostato, aí você consegue identificar estes metais. Porque cada reação química tem um potencial específico, potencial é a energia necessária para fazer com que a reação aconteça. Para cada ion metálico, tem um potencial específico”, complementa o professor.

Em sala de aula, o potenciostato é muito útil para tornar mais palpável e compreensível o ensino de química. Porém, trata-se de um equipamento caro. No mercado, os mais baratos custam em torno de 12 mil reais. Além do curso técnico em Química, o Câmpus Criciúma do IFSC possui o curso de Licenciatura em Química, que conta com a disciplina de Análise Instrumental. Uma das técnicas utilizadas é a Voltametria, que utiliza o potencial. Aí veio o desafio. E se os estudantes do curso técnico em Mecatrônica, que precisam desenvolver um projeto prático como trabalho final, desenvolvessem um potenciostato barato, que pudesse ser reproduzido em maior escala e usado nas aulas do IFSC e em futuros projetos de extensão?

Trabalho em equipe

Com o desafio à frente, os estudantes passaram a pesquisar a literatura existente e encontraram artigos sobre o desenvolvimento do potenciostato de baixo custo. Visitaram também a Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC) para ver os dispositivos em funcionamento. “Foi complicado no início, um conteúdo novo para nós, mas depois foi ciando mais fácil. Lemos muitos artigos de fora que nos ajudaram a entender a eletroquímica”, conta Beatriz, estudante de Química.

Após testes e ajustes, chegaram a um resultado satisfatório. “O que eles fizeram, para fins didáticos, funciona. Para pesquisa, precisaria aumentar a sensibilidade. Mas o trabalho ficou excelente e temos ideia de fazer um projeto de extensão, relacionando a Química com a Matemática”, projeta Paulo Sérgio.

Antes que concluam o curso, os estudantes têm o objetivo de produzir de oito a dez dispositivos. Com peças mais simples e com uma precisão não tão alta, cada potenciostato desenvolvido pelos estudantes do IFSC custa cerca de 250 reais.

É um projeto bem útil que outros cursos poderão utilizar. Pode ser usado também na Mecatrônica, para desenvolver ainda mais o potenciostato”, afirma o estudante Gabriel Loretto.

O projeto foi apresentado no Seminário de Ensino, Pesquisa, Extensão e Inovação (Sepei) do IFSC, realizado entre julho e agosto em Chapecó, e durante a Semana Tecnológica do Câmpus Criciúma, realizada em outubro. No 8º Simpósio de Integração Científica e Tecnológica do Sul Catarinense, realizado de 23 a 24 de outubro no Câmpus Santa Rosa do Sul do Instituto Federal Catarinense (IFC), o trabalho foi premiado como destaque na categoria Ciências Exatas e da Terra.

ENSINO CÂMPUS CRICIÚMA PESQUISA