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Sensores e identificadores RF para ambientes hostis

Mendes, J. C. ; Figueiras, F.

Sensores e identificadores RF para ambientes hostis, Proc Jornadas do Mar, Lisbon, Portugal, Vol. --, pp. -- - --, November, 2010.

Digital Object Identifier:

Abstract
Os dispositivos de onda acústica superficial (Surface Acoustic Wave - SAW) são componentes electrónicos passivos (isto é, não necessitam de alimentação) que podem ser interrogados remotamente por um feixe de rádio-frequência (RF). No estado actual da tecnologia, são componentes críticos em sistemas de comunicação sem fios, além de poderem também ser usados como sensores de variadas grandezas físicas (como stress, deformação, temperatura, pressão, massa) ou como identificadores. Os dispositivos SAW são compostos por um substrato piezoeléctrico no qual é depositado um transdutor interdigital (IDT) – sob a forma de eléctrodos metálicos interdigitados – responsável pela conversão dos sinais eléctricos, captados por uma antena apropriada, em ondas acústicas, que se propagam através da superfície do substrato e que vão ser modeladas de acordo com o seu estado funcional.
A utilização de SAWs como sensores tira partido da interacção do substrato com grandezas físicas intrinsecamente associadas a várias condições ambientais (temperatura, pressão, humidade, salinidade, etc.), porém a ausência de um encapsulamento apropriado impede a sua utilização generalizada em ambientes relativamente hostis.
Neste contexto, o revestimento destes dispositivos com filmes de diamante, ao aliar as propriedades excepcionais deste material como a resistência ao desgaste, inércia química, condutividade térmica e velocidade das ondas acústicas superficiais elevadas, entre outras; às vantagens intrínsecas da tecnologia SAW, permite desenvolver e estender o emprego funcional destes dispositivos a uma nova gama operacional de ambientes onde estão sujeitos a um elevado desgaste mecânico, expostos a ambientes quimicamente agressivos ou a temperaturas de algumas centenas de graus centígrados.
O trabalho aqui apresentado descreve o processo de fabrico dos dispositivos e o revestimento com filmes de diamante levado a cabo na Universidade de Aveiro. São ainda sugeridos alguns cenários de aplicação no sector militar em que se antevê um considerável impacto tecnológico ao beneficiar de sensores autónomos e robustos interrogados via um feixe RF que podem cumprir funções de detecção e identificação remota.