A pesquisadora Fernanda Cristina Salvador Soares da Universidade de São Paulo (USP) protagoniza a criação do primeiro calorímetro para determinação do Arch Thermal Performance Value (ATPV) feito com fibra óptica. O estudo foi iniciado, em 2019, no Laboratório de Ensaio de Vestimentas (LEVe) do Instituto de Energia e Ambiente (IEE), e está em desenvolvimento durante seu período de Doutorado.
Essa nova solução é o caminho para a substituição dos atuais sensores termopares. Os testes preliminares apresentaram resultados expressivos ao setor mundial de Engenharia Elétrica na segurança do trabalho, ao provar que o calorímetro com fibra óptica é mais veloz e traz precisão nunca antes vista na análise de “queima e não queima”, que são os parâmetros que determinam se um Equipamento de Proteção Individual (EPI) protegeria o usuário de se ferir em situações de exposição ao arco elétrico.
A função desses calorímetros é medir em laboratório a energia transmitida em eventos térmicos, como arco elétrico, e são essenciais para a determinação da eficiência de materiais de proteção térmica na fase que precede a certificação de EPIs regulamentados para uso profissional no setor de elétrica. Nos ensaios, esses sensores são posicionados atrás do material a ser provado, e então o arco elétrico é criado à frente. A partir dessa medição, o sistema ilustra uma linha a ser comparada com a Curva de Stoll para afirmar o dano que poderia ser causado ao usuário, ou seja, se a energia que atingiu o sensor seria capaz de causar queimaduras em um ser humano.
Segundo a pesquisadora, a novidade dessa solução é a aplicação do sensor à fibra óptica nessa categoria de medição. No caso do sensor tradicional há a geração de um ruído no momento zero do evento térmico e essa imprecisão é sempre corrigida por um filtro matemático, que substituí esse pedaço da linha aplicando uma margem de erro para o dado. Já o calorímetro desenvolvido pela doutoranda não sofre essa imprecisão no momento inicial, exatamente pelo fato de utilizar fibra óptica como fio condutor ao invés de material metálico.
Confira o resultado de um dos experimentos preliminares. Para o ensaio ilustrado abaixo, três sensores foram expostos ao mesmo arco elétrico, a subida das linhas é o momento zero, segundos em que o arco elétrico surge pela temperatura que atinge. As linhas sinalizadas como TC representam os resultados dos sensores termopares e FO do sensor com fibra óptica:
Estudo e próximas etapas
A previsão é que a etapa de medição seja finalizada até 2022 e o projeto siga para os próximos passos de implementação da tecnologia. “O sensor de calor é a alma do negócio” afirma o supervisor do LEVe, Márcio Bottaro, se referindo aos ensaios e certificações de EPIs para o setor elétrico no mundo inteiro.
Os resultados conquistados pela pesquisa de Doutorado de Fernanda é mundialmente relevante, ainda mais em razão de existirem apenas quatro laboratórios especializados nesse nicho, sendo que apenas o brasileiro tem foco central em pesquisa e desenvolvimento de tecnologia, são eles: Kinectrics (Canadá), DuPont (Suíça), Aitex (Espanha) e o LEVe (Brasil).
Mesmo com toda a relevância dos trabalhos desenvolvidos e prestígio na área científica, o IEE enfrenta barreiras financeiras para custear pesquisas e projetos inovadores. Apesar das dificuldades atuais, a pesquisadora segue determinada para atingir níveis de excelência nos estudos projetados. “Os laboratórios convivem com esse problema da medição do termopar há muitos e muitos anos, então já foi aceito. Mas, a gente tem que sempre buscar a excelência naquilo que estamos fazendo, então, se dá para melhorar nós vamos tentar!”, conclui ela.
Ao ser questionada quanto ao sentimento de ser mulher, mãe e uma pesquisadora abrindo espaço para o maior protagonismo feminino na Ciência, Fernanda revela “Eu me sinto orgulhosa, e, ao mesmo tempo, com muito medo, porque a gente sente uma pressão maior de ter que dar certo e fazer acontecer. Mas, temos visto crescer! Incentivo muito que a minha filha participe de programas de incentivo à cientistas meninas, como o da Universidade Federal de São Carlos (UFScar) e da USP”.
Faça um comentário