Preparação, caracterização e fabricação de sensores de acúmulo de dose de radiação azul baseado em sistemas orgânicos luminescentes.

Abstract

Desde a descoberta das propriedades eletroluminescentes dos cristais orgânicos em 1963 e posteriormente dos polímeros conjugados em 1977, inúmeros grupos de pesquisa focaram seus estudos na preparação, na caracterização e no uso desses materiais como elemento ativo de dispositivos emissores de luz. Embora esforços tenham sido realizados com o objetivo de ampliar o tempo de vida desses dispositivos visando, sobretudo, sua inserção comercial, os efeitos de fotoxidação dos materiais orgânicos ainda é uma das principais causas dessa limitação e restrição. Se por um lado esse efeito é atualmente a principal barreira para inserção comercial dos dispositivos luminosos baseados em cristais orgânicos ou polímeros, por outro ele abre a possibilidade de concepção e desenvolvimento de dosímetros de radiação. Neste trabalho é apresentado a concepção, o design, a caracterização e a fabricação de um novo sensor de radiação de luz azul baseado nas mudanças das propriedades ópticas de soluções e filmes de tris(8-hydroxiquinolato) de alumínio - Alq3 e poli(2-metóxi,5-etil(2-hexiloxi)parafenilenovinileno) – MEH-PPV. Os resultados obtidos mostram que o sistema MEH-PPV/Alq3 apresenta mudança gradativa de cor do laranja ao amarelo claro, enquanto seu pico de emissão máxima muda do vermelho-laranja (571 nm) ao verde (540 nm) com o tempo de exposição à radiação (foco 460 nm, 40 W/cm2/nm). As taxas dessas mudanças são alteradas facilmente de 2 h a 8 h por meio da manipulação de alguns parâmetros como abundancia de oxigênio umidade e possibilitando o desenvolvimento de um sensor, tipo selo inteligente, de fácil operação e leitura, de baixo custo (< R$ 0,10) e de grande confiabilidade para o monitoramento e controle individual da dose de radiação azul incidente em neonatos durante o tratamento fototerápico da hiperbilirrubinemia neonatal. Finalmente, as mudanças nas propriedades ópticas do MEH-PPV/Alq3 exposto à radiação foram ainda acompanhadas por cromatografia de permeação em gel e por espectroscopias de absorção no infravermelho e de RMN em estado sólido, bem como espectrometria de massas para avaliar o papel da radiação na alteração da estrutura química dos materiais.