É apresentado um sensor de umidade do solo cerâmico poroso de pulso único autônomo, alimentado por um gerador termoelétrico (TEG). O sensor utiliza resistências termossensíveis nanoestruturadas fabricadas sobre o mesmo substrato cerâmico do TEG. Os resistores nanoestruturados, fabricados por impressão de pontos quânticos PbS, apresentam um coeficiente térmico muito alto (-16 × 10³ ppm/ºC) e, utilizados em uma configuração de ponte com resistências convencionais de precisão e baixo coeficiente térmico SMD de filme metálico, resultam em alta sensibilidade sensor de temperatura. Um protótipo de laboratório do sensor mostrou uma variação de tensão de 2,4 mV na saída da ponte quando o conteúdo volumétrico da água do solo mudou de 5% para 40%. Para completar o sistema autônomo, projetamos um interrogador eletrônico de ultra baixa potência que, quando alimentado apenas pelo supercapacitor 3 F do sistema integrado de captação de energia TEG, foi capaz de tomar diariamente medições de até 5 dias sem a coleta de energia.

Coautores:

Pedro Carvalhaes Dias, Doris Cadavid, Silvia Ortega, Alejandro Ruiz Romeu, Maria Bernadete de Morais França, Elnatan C. Ferreira, Andreu Cabot.