A história de uma inovação na BASF: espectroscopia infravermelha

Há mais de 200 anos, no ano de 1800, o astrônomo William Herschel realizou um experimento para determinar a temperatura das diferentes cores da luz solar. Mal sabia ele que estava prestes a descobrir um espectro de radiação até então desconhecido. Primeiro chamado de ultravermelho e depois infravermelho, este espectro recém-descoberto era invisível a olho nu, o que significava que o termômetro forneceu a única indicação de sua existência. Embora não possamos ver luz infravermelha, podemos detectar o aumento de temperatura causado por ela.

Os físicos há muito se concentram em como capturar o amplo espectro de raios infravermelhos eletromagnéticos com máxima precisão. Isso envolveu vários desafios. Como as condições ambientais tinham que ser mantidas o mais constantes possível, a maioria das medições foram feitas durante um período de várias horas em quartos escuros e aquecidos do porão. 

O uso prático da radiação infravermelha recém-descoberta só foi focalizando quando este processo de medição foi consideravelmente simplificado. Como se viu, a radiação infravermelha abrigava um grande potencial. Quando a luz infravermelha passa por um produto químico, uma parte das moléculas absorve a energia e começa a oscilar. Uma vez que cada substância absorve uma quantidade diferente de radiação térmica, esse fator pode ser usado como uma "impressão digital" única para caracterizar diferentes substâncias.

Em 1938, os químicos da BASF Erwin Lehrer e Karl Friedrich Luft desenvolveram um dispositivo que revolucionaria a indústria química. O gravador de ultra-rota-absorção totalmente automático (Ultra-Rot-Absorptions-Schreiber - URAS) foi capaz de determinar a concentração de mais de 100 gases de forma rápida e confiável. A BASF descreveu adequadamente o URAS como um dispositivo "altamente versátil", pois visava garantir processos de produção suaves e aumento da segurança ocupacional não só na indústria química, mas também na mineração, túneis rodoviários e instalações médicas. 

O URAS foi um grande avanço, especialmente na indústria química. Anteriormente, as amostras tinham que ser colhidas em processos elaborados e analisadas em um laboratório próximo. No momento em que uma contaminação foi encontrada, uma grande quantidade de gás em questão já havia continuado a ser processada.

Em particular, o URAS ajudou a simplificar consideravelmente o processo de síntese de amônia, que é de grande importância na BASF. No passado, a poluição por monóxido de carbono causou perdas de produção repetidamente. Aproximadamente 30 anos após o desenvolvimento do pioneiro processo Haber-Bosch, os químicos da BASF tornaram mais uma vez a produção mais segura e eficiente graças ao URAS. Durante um longo período de tempo, o URAS ficou em primeiro lugar entre os dispositivos de análise mais utilizados, com um total de 1122 unidades produzidas em 1986.

A espectroscopia infravermelha evoluiu gradualmente nas últimas décadas. Os dispositivos de medição tornaram-se menores e o processo ficou cada vez mais curto. Hoje, 80 anos após a invenção do URAS, a BASF está virando mais uma página na história da espectroscopia com seu novo "laboratório de bolso": um sensor infravermelho ultrafino chamado Hertzstück™.