Pesquisadores brasileiros e norte-americanos desenvolveram um sensor capaz de detectar a presença de vitamina C em alimentos em menos de um minuto, utilizando uma tecnologia baseada em nanomateriais. O método dispensa equipamentos laboratoriais sofisticados e promete tornar mais simples, rápida e acessível a análise da concentração do nutriente em alimentos.
A inovação foi desenvolvida por pesquisadores da Embrapa Instrumentação, em parceria com a Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), a Universidade Federal da Bahia (UFBA) e a Universidade Drexel, dos Estados Unidos.
O sensor funciona por meio de uma reação colorimétrica. Produzido a partir de um nanocompósito formado por nanofibras de óxido de zinco e óxido de cobalto combinadas com MXenes — materiais bidimensionais considerados uma das grandes promessas da nanotecnologia —, o sistema provoca uma mudança de cor quando entra em contato com uma substância química chamada tetrametilbenzidina (TMB).
Inicialmente incolor, o composto adquire coloração azul na presença do nanocompósito. Quando há vitamina C na amostra analisada, essa tonalidade perde intensidade ou desaparece, permitindo medir a quantidade do nutriente de forma rápida e visual.
Testes em sucos confirmam precisão
Para validar a tecnologia, os pesquisadores analisaram diferentes tipos de suco de laranja — natural, industrializado e em pó. Os resultados apresentaram índices de precisão próximos de 100%, demonstrando a eficiência do método mesmo em alimentos com composições distintas.
Outro diferencial foi a alta seletividade do sensor. Substâncias normalmente presentes nos alimentos, como açúcares, sais e outros compostos orgânicos, praticamente não interferiram nas medições, garantindo confiabilidade aos resultados.
Além disso, cada análise utiliza apenas 2 mililitros da amostra e menos de 0,5 miligrama do material desenvolvido, reduzindo custos e simplificando o processo de detecção.
Alternativa a métodos laboratoriais
O sistema utiliza uma nanoestrutura conhecida como nanoenzima, capaz de reproduzir a ação de enzimas naturais. Essa característica permite substituir técnicas laboratoriais mais complexas, como cromatografia, eletroforese e métodos eletroquímicos, que exigem equipamentos caros e profissionais especializados.
A expectativa da equipe é avançar na miniaturização da tecnologia para criar dispositivos portáteis, de baixo custo e fácil operação, ampliando seu uso em laboratórios, indústrias e até mesmo em análises realizadas em campo.
O potencial dos MXenes
Um dos destaques da pesquisa é o uso dos MXenes, materiais ultrafinos descobertos em 2011 que vêm sendo apontados como uma das principais apostas da ciência dos materiais, em nível semelhante ao impacto causado pelo grafeno.
Esses compostos apresentam alta condutividade elétrica, grande área superficial, resistência mecânica, estabilidade química e fácil dispersão em água, características que ampliam suas possibilidades de aplicação em áreas como medicina, agricultura, meio ambiente e armazenamento de energia.
Apesar desse potencial, o emprego dos MXenes como nanoenzimas ainda é pouco explorado na literatura científica, tornando o estudo um avanço relevante para a nanotecnologia.
Aplicações vão além da indústria alimentícia
Embora tenha sido desenvolvido para medir vitamina C em alimentos, o sensor poderá ser adaptado para outras finalidades. Entre elas estão o monitoramento do nutriente em fluidos biológicos, contribuindo para diagnósticos médicos e acompanhamento nutricional.
Os pesquisadores também destacam que a combinação entre nanofibras e MXenes abriu caminho para o desenvolvimento de novos sensores químicos e biológicos, com aplicações que podem alcançar desde a segurança alimentar até o monitoramento ambiental.
Os resultados da pesquisa foram publicados na revista científica ACS Applied Nano Materials, em artigo que apresenta o desenvolvimento do nanocompósito e sua atividade semelhante à de enzimas naturais para detecção de ácido ascórbico.
