A esterilização de ambientes e materiais ainda é parcialmente compreendida pela indústria, sendo que a efetividade e confiabilidade da lâmpada de UV é um problema a ser considerado. Neste sentido, é importante o desenvolvimento de um sensor de acúmulo de dose de radiação ionizante que apresente as características de baixo custo de matéria prima, de processamento, de manufatura e de acesso econômico. Também, este sensor deve ser de fácil manipulação e simplicidade de leitura de dose, visando à utilização de rotina por profissionais da área de saúde, sem a necessidade de formação técnica em dosimetria ou treinamentos sofisticados e confiabilidade dentro da faixa de aplicação.
Estudos do comportamento das propriedades ópticas de polímeros luminescentes quando expostos a diferentes fontes e doses de radiação ainda é parcialmente compreendido e merece especial destaque no âmbito científico, representando uma oportunidade para o desenvolvimento de novos dispositivos onde a degradação da camada polimérica torna"se, nesse caso, um das suas principais vantagens[4,43].
Neste capítulo, observou"se que as propriedades ópticas do MDMO"PPV sofrem alterações significantes com o tempo de exposição à radiação ultravioleta, o que possibilita
sua utilização no desenvolvimento de sensores de acúmulo de dose de radiação. A velocidade com que as alterações ocorrem pode ser controlada por alguns fatores de fácil
manipulação, somente variando a concentração dos materiais luminescentes. O controle destes parâmetros permite o ajuste da resposta do sensor às doses de raios ultravioletas ocorrendo a troca da coloração vermelho"laranja para o verde " amarelado em função do tempo de exposição e a correlação entre cor e dose de exposição à radiação do sistema polimérico. Trabalhos na literatura relatam que existe correlação de cor e dose com a
concentração em massa da solução polimérica [64,65], mostram que a manipulação tanto da
concentração das soluções poliméricas como da presença de O2 e N2 é de grande
importância para o desenvolvimento de sensores de acúmulo de dose com resposta em um amplo intervalo de tempo e/ou dose de radiação.
Em relação ao MDMO"PPV observou"se redução da intensidade de absorção e emissão, com deslocamento de seus espectros de fotoemissão, bem como absorção para menores comprimentos de onda com a exposição à radiação. Esses deslocamentos indicam
redução da extensão da conjugação efetiva da cadeia polimérica principal que, a princípio, pode ser causada por mudança na conformação da molécula, por quebra de ligações π, ou
cisão da cadeia polimérica principal[64]. Outros estudos mostram que o aumento na
intensidade de fotoluminescência pode estar relacionado possivelmente a um processo de “fotopolimerização”, ou seja, uma polimerização induzida por luz em virtude da etapa final do processo de polimerização (eliminação) em algumas porções da cadeia polimérica não ter sido realizada por completo; e/ou uma eficiente difusão espectral de cargas excitadas dentro da cadeia polimérica ainda não degradada por um processo de transferência de energia Förster [64].
Trabalhos na literatura descrevem as propriedades ópticas do poli [2"metóxi,5" (2’etil"hexiloxi)"p"fenilenovinileno] " MEH"PPV projetado como um sensor de acúmulo de dose de radiação azul, tipo indicador de cores, para avaliar a dose de radiação [65]. Neste trabalho, utilizando o MDMO"PPV, obtiveram"se resultados similares aos encontrados com o MEH"PPV. A influência da radiação ultravioleta em compostos à base de MDMO"PPV apresenta grande impacto nas propriedades ópticas do MDMO"PPV. Esse impacto, além de rico em detalhes físico"químicos, é de grande valia para o desenvolvimento de um sensor de acúmulo de dose de radiação ultravioleta.
O dosímetro proposto à base de polímeros conjugados e luminescentes para o
monitoramento da radiação empregada na esterilização por UVC é um sistema inovador
de controle de qualidade de equipamentos. Salienta"se que pode ser empregado desde a exposição à radiação com propósitos de esterilização, até na área ambiental no setor de segurança do trabalho, onde há necessidades vitais de controle das taxas exposição dos
trabalhadores civis e rurais a radiação UV. Além disso, este dosímetro depois de irradiado
pode ser armazenado em local ao abrigo da luz mantendo suas características ópticas. É importante ressaltar que este dosímetro apresenta leitura de dose rápida, facilidade de processamento e manufatura, confiabilidade, estabilidade, facilidade de manuseio e leitura, segurança e baixo custo.
Sendo assim, este trabalho propõe uma otimização deste sistema de monitoramento de forma a apresentar uma facilidade no processamento com um custo menor, com maior segurança e facilidade de manuseio por parte dos usuários. Neste contexto foram fabricados
selos. Esse sistema permite avaliar não apenas o efeito da radiação em um único selo, mas em vários, o que aumenta a confiabilidade e a segurança do sistema preparado.
Uma vez que o polímero MDMO"PPV têm suas propriedades óticas alteradas quando expostas à radiação ultravioleta, buscou"se neste trabalho desenvolver um protótipo de dosímetro polimérico que pudesse correlacionar mudanças de cor com a dose de radiação absorvida pelo polímero. Para tanto, se estabeleceu uma escala para referência
comparativa, procurando um dosímetro de fácil leitura e de maior confiabilidade.
A cor pode ser alterada de acordo com o tempo de radiação recebida e também com a taxa de variação da concentração. Nesse caso, as amostras mais diluídas tornam"se incolores mais rapidamente do que as soluções mais concentradas.
À medida que os filmes são expostos à radiação, a intensidade da luz proveniente do filme diminui em toda faixa de comprimento de onda investigado. Observou"se um pico de mínimo de intensidade, portanto, dentro da faixa de emissão da amostra, que passa a se tornar mais pronunciado com a exposição do filme à luz. Tal resultado evidencia que a exposição do polímero a essa radiação age no sentido de diminuir tanto a intensidade de absorção quanto a de emissão da amostra. Não obstante tal mudança de intensidade dos espectros de absorção com o tempo de exposição há de se levar em consideração que o
comprimento de onda máximo (λmáx) desses espectros também varia com o tempo,
deslocando"se para o azul. Resultados similares foram obtidos recentemente no estudo do comportamento das propriedades ópticas de soluções e/ou filmes de MEH"PPV expostos a diferentes tempos de radiações ionizantes. De acordo com estes dados, as mudanças nos espectros de absorção e de fotoemissão do polímero, sobretudo quando exposto a radiação na região do visível, está relacionada ao processo de fotoexcitação do material devido à quebra das ligações vinílicas, e conseqüente incorporação de ligações carbonílicas (C=O), na cadeia polimérica principal, reduzindo tanto a intensidade de absorção dos espectros, como também os seus λmáx´s [48]. Outros estudos mostraram que o MEH"PPV apresenta
uma mudança de cor do vermelho"alaranjado para o incolor, passando por diversas tonalidades de amarelo, bem como uma diminuição da intensidade dos espectros de absorção e de fotoluminescência (PL) em função do tempo de exposição à radiação [64].
dispositivos eletrônicos de controle e de monitoramento de radiação a base de MDMO" PPV, uma vez que desse resultado é permitido a sua resposta intensidade"tempo.
O uso de polímeros luminescentes como elementos ativos de sensores de radiação,
amplamente utilizados em % luminosos, tem o efeito da fotoxidação como um dos
seus principais obstáculos para inserção comercial. Nesse sentido, neste trabalho utiliza o efeito deletério da degradação do MDMO"PPV usado nestes selos, como principal agente no sentido de se obter um material eficiente para o monitoramento e controle do tempo de exposição á radiação UVC necessária para atingir o efeito esperado de esterilização. Esta possibilidade de inovação tecnológica reforça o uso de sistemas luminescentes como elemento ativo de detectores de radiação. Não obstante a tais vantagens, o custo de preparação de cada tira de selos em escala industrial em torno de US$ 0,50. Um valor muito baixo se comparado aos benefícios que trará.