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Do canario à tecnologia espectral: 100 anos de evolução da tecnologia de detecção de gases
Datas:2025-08-13Leia:1

No longo curso do desenvolvimento da tecnologia de detecção de gases, muitas histórias interessantes e significativas se entrelaçam, delineando a trajetória maravilhosa do germe para a maturação gradual do campo.
O tempo remonta ao século XIX na Europa, onde a indústria do carvão floresceu, e sob minas perigosas, os canarios atuavam como os primeiros "detectores de gás". Como os pulmões dos canarios são pequenos e circulam muito mais rápido do que os humanos, esta propriedade biológica os torna particularmente sensíveis a gases tóxicos e nocivos. Quando os canários aparecem com penas erguidas, gritos, desmaios ou até a morte durante as operações da mina, é como se um alarme fosse tocado, os mineiros precisam ser evacuados urgentemente para evitar a ameaça de gás mortal. Pode-se dizer que os canarios desempenharam um papel fundamental na proteção da vida dos mineiros naquele período. Curiosamente, até cerca de um século depois, cerca de 2000, incluindo Shenzhen, Guangzhou, na costa, alguns pequenos empresários ainda estavam usando a tecnologia para economizar dinheiro em alguns projetos municipais. Devido à exposição prolongada das aves a baixas concentrações de CO, H2S produziu resistência, e não é raro que a falta de alarme oportuno cause acidentes de vítimas humanas.
Com o avanço dos tempos, equipamentos e empresas profissionais de detecção de gás começaram a surgir. Em 1928, o Dr. Oliver Johnson e Phil Williams fundaram a Johnson-Williams Instruments, conhecida como JW Instruments, em Palo Alto, Califórnia. A empresa é extraordinária, não apenas pela primeira empresa de detecção de gás do mundo, mas também pela primeira empresa de eletrônica do Vale do Silício. Na área de detecção de gases, a JW Instruments foi pioneira na inovação com o sucesso da fabricação de um detector de oxigênio portátil e o lançamento do primeiro instrumento para detectar simultaneamente oxigênio e gases combustíveis, estabelecendo uma base importante para o desenvolvimento da tecnologia de detecção de gases.
A empresa Draeger, fundada por John Heinrich Derger em 1889, também deixou uma marca na indústria de detecção de gases. Após mais de cem anos de batismo, a empresa mantém uma posição importante no campo da detecção de gases, como a Rolls-Royce no setor automotivo. Na década de 1990, a Draeger entrou no mercado chinês e formou um grande número de profissionais de teste de gás para a China, impulsionando fortemente o desenvolvimento da indústria de teste de gás na China.
Quando se fala de Draeger, é preciso mencionar Methan (MSA). Esta empresa centenária, fundada em 1914, tem a reputação de "Escola Militar de Huangpu" na indústria de teste de gás da China. Curiosamente, seu produto original não era um instrumento de detecção de gás, mas um pequeno pacote de primeiros socorros, talvez porque a indústria de suporte de sensores ainda não estava madura na época.

Na China, a indústria de detecção de gases também tem seu próprio contexto de desenvolvimento. Na década de 1970, a fábrica de instrumentos petroquímicos de Yanshan foi fundada, tornando-se a primeira empresa de teste de gás da República Popular da China. No mesmo período, a Koliheng de Pequim também teve excelentes resultados no campo da detecção de gás, mas mais tarde foi adquirida por uma empresa totalmente americana.
Na década de 1970, a tecnologia de detecção de fotoionização (PID) entrou em uso comercial pela primeira vez. A HNU desenvolveu um instrumento portátil chamado HNU-101 para detectar vazamentos de compostos orgânicos voláteis (COV) em plantas de produção química. A aplicação desta tecnologia não só resolveu os problemas de detecção na produção real, mas também deu origem a uma empresa da indústria de detecção de gás - a Huari Rae, fundada por chineses destacados e famosa na indústria.

A tecnologia de espectroscopia de migração iônica (IMS) também é uma tecnologia de detecção rápida para aplicações de campo desde os experimentos, e seu desenvolvimento também está em alta e baixa, uma vez descartada pela indústria para ser amplamente usada na detecção de explosivos e CWA. O IMS é conhecido como espectro de massa de pressão constante, com o aperfeiçoamento contínuo das principais tecnologias como tubos de deriva, portas iônicas e outras, usando suas propriedades de alta sensibilidade a substâncias inorgânicas altamente tóxicas, pode formar uma linha inteira de sensores PID e EC para formar uma capacidade qualitativa e quantitativa rápida de vários gases. A empresa alemã Airsense lançou a primeira linha de produtos comercializados GDA nesta área.

Assim como outras tecnologias, a miniaturização é a direção do desenvolvimento da tecnologia de detecção de gases. Com o avanço brusco da tecnologia MEMS e o aumento das necessidades de detecção de gás nas indústrias de eletrônica de consumo, como ar condicionado, automóveis e outras indústrias, se houver um avanço nas dificuldades técnicas de confiabilidade, repetibilidade e interferência cruzada, a tecnologia MEMS certamente se tornará a direção de desenvolvimento de detecção de gás esperada.