Uma pesquisa desenvolvida na Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ) resultou na criação de um dispositivo eletroquímico portátil e de baixo custo capaz de detectar a presença de fipronil. O fipronil é um inseticida amplamente empregado na agricultura que preocupa especialistas devido à sua persistência no meio ambiente, alta toxicidade e elevado risco de contaminação de corpos hídricos.
O projeto foi conduzido no Laboratório de Nanotecnologia, Cerâmicas e Compósitos (LNanoC²), por meio do grupo Nano&UFRRJ, sob a coordenação do professor João Victor Nicolini. A primeira autoria do estudo é da graduanda em Engenharia de Materiais Mariane Ribas Lourenço, bolsista do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica (PIBIC/UFRRJ). A equipe contou ainda com a colaboração do pós-doutorando Daniel Ananias Reis de Campos, do Programa de Pós-Graduação em Química (PPGQ/UFRRJ), além dos pesquisadores Guilherme Sales da Rocha, Franccesca Fornasier e da professora Helen Ferraz, todos do Laboratório de Engenharia de Fenômenos de Interface da Coppe/UFRJ.
Professor João Victor Nicolini e aluna Mariane Ribas Lourenço
Funcionamento e diferenciais da tecnologia
O dispositivo foi construído utilizando um eletrodo serigrafado comercial com a superfície modificada por nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs). Essa modificação amplia a área ativa do sensor e otimiza a condução de elétrons, garantindo maior sensibilidade e precisão na identificação do fipronil.
Durante o processo de análise, o sensor é submetido a uma variação de potencial elétrico. Diante da presença do inseticida na amostra, ocorre uma reação eletroquímica que produz uma corrente elétrica proporcional à quantidade do contaminante. O sinal é registrado por um potenciostato, viabilizando a identificação e quantificação ágil do pesticida.
Um dos principais avanços do estudo foi a validação do sensor com amostras reais coletadas no Rio Guandu. Os ensaios comprovaram que o dispositivo é capaz de quantificar o fipronil mesmo com a interferência de outros componentes naturais da água.
A nova tecnologia surge como uma alternativa às metodologias analíticas convencionais, como a cromatografia, que costumam exigir infraestrutura laboratorial complexa, equipamentos caros e maior tempo de resposta. A inovação viabiliza análises descentralizadas e em tempo real, permitindo monitorar a qualidade dos recursos hídricos diretamente em campo.
Vale ressaltar que o sensor não atua na remoção do inseticida, mas sim no seu diagnóstico, fornecendo dados cruciais para subsidiar órgãos de fiscalização, ações de gestão ambiental e tomadas de decisão.
Inovação científica e formação acadêmica
A pesquisa traz uma contribuição inédita para a literatura científica: até então, não havia registros de eletrodos serigrafados modificados com nanotubos de carbono de paredes múltiplas validados especificamente para identificar fipronil em matrizes aquáticas ambientais reais. O método de modificação desenvolvido mostrou-se simples, reprodutível e eficiente.
Além do impacto ambiental e científico — que promete fortalecer as estratégias de proteção da saúde pública e dos ecossistemas —, o projeto destaca a relevância da iniciação científica. A estudante Mariane Ribas Lourenço esteve à frente de todas as fases da pesquisa, desde o levantamento bibliográfico até o planejamento e execução dos ensaios experimentais.
Mariane destaca que a experiência foi fundamental para seu crescimento acadêmico:
“Ao longo do trabalho, acompanhei o cronograma experimental, realizei pesquisas bibliográficas e participei do planejamento e da execução dos ensaios. Também propus alguns testes com base em artigos científicos consultados e em conhecimentos adquiridos em congressos, sempre discutindo com o meu orientador. Foi uma experiência muito importante para a minha formação. Gostei especialmente de acompanhar as diferentes etapas e procurar soluções para os desafios que surgiram, o que aumentou meu interesse pela investigação científica.”
O professor João Victor Nicolini também ressaltou a importância decisiva da atuação da aluna para o êxito e a publicação do projeto.
Publicação Científica
O artigo completo com o detalhamento das metodologias e resultados obtidos foi publicado no periódico Journal of Solid State Electrochemistry:
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Referência: Ribas Lourenço, M., Sales da Rocha, G., Ananias Reis de Campos, D. et al. Multi-walled carbon nanotube-modified screen-printed sensor for ultrasensitive fipronil determination in river water. J Solid State Electrochem (2026).
(Créditos: Laís Veiga / CCS/PROPPGI; Imagens do arquivo pessoal do professor João Victor Nicolini)
Informações via Portal da UFRRJ
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