Unesp desenvolve QR Code inteligente utilizando isopor e resíduo da produção de laranja

Por Henrique Fontes, do Jornal da Unesp | A partir de uma mistura que contém óleo da casca da laranja, isopor (poliestireno) e alguns compostos químicos que emitem luz quando irradiados por lasers infravermelhos, pesquisadores do Instituto de Química (IQ) da Unesp, no câmpus de Araraquara, desenvolveram uma nova geração de QR Code que, além de armazenar e compartilhar informações, tem potencial para ser utilizado como um sensor inteligente em diferentes cenários. O trabalho gerou um artigo que foi publicado na revista científica internacional Advanced Photonics Research, da qual foi capa na edição de junho. 

A tecnologia, que foi criada em parceria com cientistas da Universidade de Aveiro, em Portugal, com a qual o IQ possui acordo de cooperação internacional, tem forte apelo sustentável, já que possui em sua composição resíduos que normalmente iriam para o lixo: “É muito fácil produzir isopor, mas uma pequena quantidade desse material já ocupa um espaço imenso, tornando-o um produto difícil de ser descartado. Isso gera problemas de transporte e armazenamento e, muitas vezes, esse plástico acaba indo parar nas ruas ou até em oceanos. Nos Estados Unidos e em alguns países da Europa, por exemplo, seu uso já foi proibido”, explica Fernando Maturi, doutorando do IQ e um dos autores do estudo. 

“Receita” da tecnologia inclui resíduos pouco convencionais

Aproveitar um rejeito da indústria de sucos para a fabricação de um QR Code também surge como um nova alternativa para evitar o descarte desnecessário de materiais que podem ser reaproveitados para outras finalidades: “Um dos subprodutos da produção de suco de laranja é o óleo extraído da casca da fruta, que pode ser aplicado em perfumes e como aromatizante em alimentos. Esse óleo é muito rico em limoneno, um composto que funciona como um excelente solvente natural e renovável que pode ser utilizado para recuperar plásticos”, completa o pesquisador. Durante a pesquisa, os cientistas receberam doações de limoneno da Citrosuco, empresa situada em Matão.  

Para preparar o QR Code, os pesquisadores coletaram pedaços de isopor das lixeiras do IQ e os dissolveram no limoneno, formando uma espécie de tinta. Na sequência, eles adicionaram à mistura algumas substâncias que emitem luz quando são irradiadas por luz infravermelha. O objetivo foi aumentar o valor agregado do produto, conferindo a ele novas funcionalidades a partir de uma inovação tecnológica. 

Recursos de codificação como o código de barras se popularizaram nas últimas décadas principalmente por trazerem dinâmica ao processo logístico. Sua principal função em um supermercado, por exemplo, é conectar o código do produto a um banco de dados que fornece preço e descrição, controlando o seu estoque. Já o QR Code convencional representa uma camada a mais de informação em relação ao código de barras ao conectar o código a um site que pode trazer informações complementares do produto, como dados nutricionais, local de fabricação, entre outros. 

Nova geração de QR Code amplia possibilidade de aplicações

Nos últimos anos, pesquisadores têm se esforçado para desenvolver novos materiais inteligentes baseados em QR Codes para melhorar o nível de criptografia de dados compartilhados e aumentar a capacidade de armazenamento de informações, principalmente quando comparamos com os códigos de barra convencionais ou com os QR Codes em preto e branco. Neste sentido, os QR Codes inteligentes luminescentes são capazes de armazenar tags de autenticação exclusivas que podem ser transmitidas com segurança para um servidor remoto, permitindo rastreabilidade e acionamento de alertas de segurança. 

“As substâncias que nós utilizamos respondem a estímulos bem particulares de luz infravermelha, além de serem sensíveis à temperatura. Com isso, poderíamos utilizar o QR Code, por exemplo, em forma de etiqueta nas embalagens de um produto para indicar se o alimento está próprio para consumo com base na cor emitida pelos compostos, em cédulas de dinheiro para avaliar se elas são falsas ou simplesmente para monitorar a temperatura de uma geladeira ou de um frigorífico. É possível obter diversas informações de acordo com a intensidade e a coloração da luz emitida pelo código, que podem variar conforme nós alteramos a potência do laser que o irradia”, afirma Fernando, que é orientado pelo professor Sidney Ribeiro, diretor do IQ. 

Para realizar a prova de conceito da nova tecnologia, os cientistas utilizaram a mistura de limoneno, isopor e compostos luminescentes para imprimir os QR codes em folhas de papel e telas de plástico utilizando uma máquina automatizada de silk screen, mesma técnica empregada na gravação de estampas em camisetas. Segundo os estudiosos, é possível imprimir até cem QR Codes desse tipo em um minuto. No código impresso, os especialistas adicionaram o link do site do IQ para que o portal fosse aberto quando a câmera de um smartphone apontasse em sua direção. Além disso, o QR Code inteligente foi “programado” para emitir luzes vermelhas e verdes, dependendo da potência da luz emitida pelos lasers. 

“Conseguimos reaproveitar materiais que normalmente são descartados para construir um sensor com elevado potencial tecnológico. Além disso, um QR Code que antes era simplesmente uma ferramenta que permitia acessar um link, passa a oferecer diversas possibilidades de monitoramento”, diz Fernando, que realiza doutorado em cotutela com a Universidade de Aveiro, sob a orientação dos professores Luís Dias Carlos e Carlos Brites.

A abordagem sustentável e inovadora proposta na Unesp abre caminho para a incorporação de camadas adicionais de segurança utilizando materiais luminescentes na produção desses códigos, como tintas opticamente ativas que guardam informações sensíveis, as quais poderiam ser acessadas somente após os compostos serem expostos a fontes de luz específicas. 

A pesquisa desenvolvida no IQ foi financiada pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) e pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT), de Portugal. 

Henrique Fontes é jornalista da Assessoria de Comunicação e Imprensa do Instituto de Química (IQ) do câmpus de Araraquara da Unesp.

Este texto foi originalmente publicado pelo Jornal da Unesp de acordo com a licença Creative Commons CC-BY-NC-ND. Leia o original. Este artigo não necessariamente representa a opinião do Portal eCycle.