SÍNTESE E CARACTERIZAÇÃO DO ALUMINATO DE ZINCO PARA APLICAÇÃO EM IMPRESSÕES DIGITAIS LATENTES

Abstract

As impressões digitais são vestígios únicos usados para identificar os seres humanos no dia-a-dia. Em cenas de crime, o tipo mais frequentemente analisado é o das impressões não visíveis, conhecidas como impressões digitais latentes (IDLs). Neste caso, podem ser utilizados materiais luminescentes capazes de aderir aos resíduos das digitais e, por estimulação luminosa, emitir luz visível. O aluminato de zinco dopado com íons lantanídeos (Ln) é fósforo inorgânico que se destaca por sua estabilidade química, fácil produção e capacidade de incorporação dos dopantes. Neste trabalho, o ZnAl2O4:Ln3+ foi sintetizado pela combustão utilizando ureia como combustível. Foram estudados três tipos de dopagem em diferentes concentrações: (1) térbio, (2) érbio e itérbio e (3) térbio, érbio e itérbio. A caracterização do material por DRX confirmou a produção da estrutura cristalina do aluminato de zinco para todas as amostras, apesar de mostrar também a formação de fases cristalinas secundárias nas amostras com maior teor de dopante. As micrografias de MEV revelaram partículas aglomeradas, com morfologia irregular e cavidades típicas do processo de combustão. Os espectros de emissão de luz apresentaram as linhas de emissão típicas do Tb3+ e do Er3+ para as amostras dopadas apenas com Tb3+ (545 e 490 nm), ou com Er3+ e Yb3+ (670 e 555 nm), respectivamente. Porém, as amostras dopadas simultaneamente com Tb3+, Er3+ e Yb3+ (3) apresentaram supressão da luminescência, o que impossibilitou sua aplicação como revelador de IDL. As amostras dopadas apenas com o íon térbio mostraram potencial para a aplicação proposta, embora seja necessário reduzir a granulometria do material, idealmente para a faixa nanométrica. Isso porque nos testes de empoamento, tanto em IDLs sebáceas como em naturais, o material apresentou baixa seletividade as cristas devido ao tamanho elevado das partículas e aglomerados, o que resultou em pouca definição dos padrões papilares sob luz UV. Nos ensaios de excitação no infravermelho próximo (NIR), as amostras dopadas com Er3+ e Yb3+ exibiram emissão vermelha, porém a visualização das digitais foi limitada pela pequena área iluminada pelo feixe colimado do laser. Assim, embora os materiais apresentem luminescência relevante, sua aplicação forense ainda requer melhorias morfológicas e instrumentais para aumentar o contraste e a seletividade na revelação de IDLs.