O que é LIBS

LIBS

Espectroscopia com emissão Ótica por Plasma Induzido por Laser (Laser Induced Breakdown Spectroscopy)

LIBS é uma técnica fotônica que permite efetuar a análise química de amostras empregando apenas laser pulsado de alta energia, da ordem de GW cm-2. Ao interagir com a amostra, a luz laser provoca uma micro usinagem por ablação e cria um minúsculo plasma, que é o quarto estado da matéria (os outros três são: sólido, liquído, gasoso). O micro plasma formado atinge temperaturas da ordem de 9.700 ºC, que é da ordem da temperatura da superfície do Sol. Toda essa energia em um gás superaquecido acaba excitando átomos, íons e fragmentos de moléculas da matéria ablacionada.

O plasma resfria rapidamente (~µs, ou seja menos que 1 segundo), e durante a relaxação há emissão de luz característica da composição da matéria, possibilitando a descrição qualitativa e quantitativa dos componentes da amostra.

A técnica fotônica LIBS é muito interessante e versátil para experimentos em campo, uma vez que sua configuração é totalmente ótica e a interação entre laser e amostra é remota. Associadas a isto estão a rápida velocidade de processamento e baixo custo de análise, quando comparado com a metodologia tradicional. É possível aplicar a técnica LIBS diretamente em amostras sólidas, líquidas e gasosas, com o mínimo de preparação da amostra. A técnica é muito rápida e em poucos segundos você consegue saber todos os elementos que compõem a amostra.

O LIBS detecta simultaneamente diferentes elementos químicos da tabela periódica, como C,P,K,Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Al, Na, etc., com um único tiro laser (1 minuto/amostra).

Por ser um sistema ótico, o LIBS pode ser compactado para medidas in loco.  Não é à toa que a técnica foi embarcada no Rover Curiosity enviado para a exploração espacial do planeta Marte. Ele está permitindo que cientistas estudem a composição do solo e rochas daquele planeta além da busca por água. A associação das técnicas fotônicas e sistemas robóticos permite levar novas tecnologias ao campo para o levantamento de mapas de fertilidade dos solos e nutrientes em folhas e são ferramentas importantes e rápidas para certificação de nutrição de plantas em campo, causando uma inovação disruptiva na agricultura.

Benefícios importantes

  • AGILIDADE: Menor tempo para o preparo de amostras proporcionando um maior rendimento de amostras analisadas/dia e um resultado mais rápido para o agricultor.
  • SUSTENTABILIDADE: não faz uso de reagentes químicos nas análises, consequentemente, não gera resíduos químicos tóxicos ao meio ambiente;
  • PRECISÃO: minimização das perdas do analito de interesse que ocorreriam em decorrência da digestão das amostras em meio líquido (análise química das amostras), gerando recomendações agronômicas precisas.
  • REDUÇÃO DE CUSTOS: O AGLIBS detecta simultaneamente diferentes elementos químicos da tabela periódica (C,P,K,Ca, Mg, S, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Al, Na, etc), com um único tiro laser, reduzindo o custo/análise.
  • INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (I.A.): Elaboração de I.A. de nutrição de plantas com base nos dados gerados pelas análises no AGLIBS.
Redução de Custo
Agilidade
Precisão
Sustentabilidade
Inteligência artificial

Como funciona