Investigação e Inovação na UMinho - Projeto SusSens: Sensores amigos do ambiente para embalagens inteligentes

Ana Marques ⠿ 18-02-2026 15:00

Soluções sustentáveis e livres de eletrónica permitem monitorizar a qualidade dos produtos e reforçar a segurança e a confiança dos consumidores.

Desenvolver embalagens inteligentes mais sustentáveis, acessíveis e capazes de comunicar, de forma visual e imediata, a qualidade e a integridade dos produtos é o grande objetivo do projeto SusSens. Liderado por uma equipa multidisciplinar, o projeto aposta em sensores óticos impressos, baseados em princípios de química verde e livres de eletrónica, que permitem monitorizar parâmetros críticos como temperatura, humidade, pressão e gases, ao longo da cadeia de armazenamento e transporte. Em entrevista, Daniela Correia, investigadora responsável pelo projeto, explica como estas soluções inovadoras podem reduzir o desperdício, combater a contrafação e reforçar a confiança dos consumidores.

Para começar, o que é o projeto SusSens e que necessidade concreta procura responder no contexto das embalagens inteligentes?

O projeto SusSens surge para responder à necessidade crescente de soluções simples, sustentáveis e de baixo custo que permitam monitorizar a qualidade e a integridade dos produtos ao longo da cadeia de armazenamento e transporte. Atualmente, muitas embalagens inteligentes dependem de componentes eletrónicos, sensores ativos ou nanopartículas, o que aumenta os custos, a complexidade e o impacto ambiental.

O SusSens propõe assim, uma alternativa baseada em sensores óticos, impressos e sustentáveis baseados em princípios de química verde e “livre de eletrónica”, capazes de detetar parâmetros críticos como temperatura, humidade, pressão, deformação mecânica e gases, através de respostas visuais e quantificáveis por meio do telemóvel. Desta forma, o projeto procura reduzir o desperdício alimentar, melhorar a segurança dos produtos e aumentar a confiança dos consumidores, ao mesmo tempo que minimiza o lixo eletrónico.

Em paralelo, o projeto responde também ao desafio da contrafação e da rastreabilidade, desenvolvendo sistemas luminescentes integrados nas embalagens que permitem autenticação simples e segura dos produtos.

Como surgiu a ideia para este projeto? Que desafios no setor das embalagens e da monitorização da qualidade dos produtos estiveram na sua origem?

A ideia para o projeto SusSens surgiu da crescente necessidade de procura de soluções mais amigas do ambiente, com resposta em tempo real, a problemas reais da sociedade atual. Os setores das embalagens surgem como uma área de especial interesse, destacando a necessidade de monitorizar a qualidade dos produtos de forma simples, eficaz e sustentável, ao longo da cadeia de armazenamento e transporte. Atualmente, muitas soluções dependem de sensores eletrónicos ou de componentes complexos, o que aumenta o custo, limita a escalabilidade e gera impactos ambientais significativos, incluindo o lixo eletrónico.

Neste contexto, destaca-se adicionalmente a necessidade de uma monitorização integrada e contínua de parâmetros que afetam a qualidade de determinados produtos, nomeadamente variações de temperatura, humidade, pressão e gases. Tal controlo, irá permitir que o produto chegue ao consumidor nas condições adequadas, aumentando a confiança dos consumidores, e evitando desperdícios.

Um dos grandes problemas associados a determinados produtos, especialmente em produtos de elevado valor, é a contrafação, comprometendo a autenticidade tanto da embalagem/produto, como a segurança dos consumidores.

O projeto SusSens resulta assim da combinação destes desafios, redução do lixo eletrónico associada a determinadas tecnologias, através de uma química mais amiga do ambiente, com resposta em tempo real, a necessidades que envolvem embalagens, visando o desenvolvimento de sensores impressos capazes de fornecer informações visuais diretas sobre a qualidade e integridade dos produtos, ao mesmo tempo que permitem a integração de sistemas anti contrafação luminescentes nas embalagens.

Que problemas concretos procuram resolver com o desenvolvimento destes sensores aplicados a embalagens?

O desenvolvimento dos sensores funcionais e responsivos a determinadas variações de propriedades, aplicados a embalagens, procura resolver vários problemas concretos que afetam a qualidade dos produtos e a eficiência da cadeia logística. Destaca-se a monitorização da qualidade da embalagem durante transporte e armazenamento, através de uma deteção visual, contínua e confiável de determinados parâmetros. Atualmente, alguns produtos não têm sistemas simples para detetar variações críticas de temperatura, humidade, pressão ou presença de gases, o que pode comprometer a segurança, ou funcionalidade dos produtos.

No âmbito da indústria alimentar, o presente projeto é particularmente relevante no que diz respeito à redução de desperdício alimentar, uma vez que, a falta de monitorização contínua leva a perdas de produtos que poderiam ser preservados se os parâmetros ambientais fossem controlados e registados em tempo real.

Também a nível de segurança e rastreabilidade, os sensores desenvolvidos, nomeadamente com propriedades luminescentes apresentam igual importância, dado que permitirem a verificação da autenticidade das embalagens e ajudam a combater a contrafação.

A redução do impacto ambiental é também um dos objetivos do projeto SusSens. O desenvolvimento dos sensores através de uma química verde utilizando polímeros de base natural, bem como métodos de processamento evitando solventes tóxicos, visando a sustentabilidade, bem como a utilização de sensores impressos, sem ou com reduzida componente eletrónica, permitirá reduzir o impacto ambiental associado a sensores tradicionais eletrónicos ou a componentes complexos.

Deste modo, o projeto SusSens visa o desenvolvimento de sensores que capazes de determinarem em tempo real, através de uma deteção visual determinados parâmetros que afetam a qualidade de um dado produto, protegendo os consumidores, através de soluções mais sustentáveis na indústria das embalagens inteligentes.

O SusSens aposta em sensores óticos, impressos e sustentáveis, baseados numa lógica de química verde. O que distingue estas soluções das tecnologias atualmente existentes?

O SusSens distingue-se das tecnologias atualmente existentes dado serem desenvolvidos recorrendo a uma química verde e sustentável, através da utilização de polímeros de base natural ou bio derivados, e materiais ativos amigos do ambiente, reduzindo o impacto ecológico e evitando o uso de nanopartículas potencialmente tóxicas. Além disso, os sensores a serem desenvolvidos exibirão uma resposta com base numa deteção visual, não necessitando de serem alimentados (livres de baterias ou sistemas eletrónicos adicionais). O sinal poderá ser observado ao olho nu e quantificado por meio de uma aplicação do telemóvel. Este é também um dos grandes desafios do SusSens, prevendo-se que os sensores, totalmente impressos e implementados nas embalagens funcionem através de respostas óticas irreversíveis, eliminando a necessidade de energia ou circuitos complexos. Além disso, a sua escalabilidade através de tecnologias de impressão irá permitir a integração direta em embalagens, sem um elevado custo para as empresas.

O projeto SusSens combina assim vários princípios, nomeadamente sustentabilidade, simplicidade, baixo custo e multifuncionalidade, oferecendo soluções que não só monitorizam a qualidade dos produtos em tempo real, mas também promovem rastreabilidade e confiança na cadeia de abastecimento, algo que as tecnologias existentes não conseguem de forma integrada.

A sustentabilidade é um dos pilares centrais do projeto. De que forma a química verde está integrada desde a conceção dos sensores até à sua aplicação final?

A sustentabilidade está integrada no SusSens em todas as fases do desenvolvimento dos sensores, estando presente desde a conceção dos materiais até à aplicação final nas embalagens, promovendo soluções inovadoras e sustentáveis para monitorização e rastreabilidade de produtos.

Os materiais foram selecionados atendendo a uma química verde, nomeadamente polímeros naturais, bem como seus bioderivados, incorporando na sua matriz materiais ativos, sais iónicos com distintas funcionalidades. Além disso, a abordagem está isenta de nanopartículas, as quais são muitas vezes tóxicas, e será realizada seguindo metodologias amigas do ambiente, evitando o uso de solventes tóxicos.

As tecnologias de impressão irão também permitir a escalabilidade do processo de implementação dos sensores nas embalagens, reduzindo desperdícios e custos.

Seguindo uma abordagem livre de eletrónica, e sendo obtidos a partir de polímeros naturas/bio derivados, o SusSens irá assim permitir a redução do lixo eletrónico, um problema corrente associado às tecnologias convencionais.

Que parâmetros conseguem estes sensores monitorizar e por que razão são críticos para a qualidade e segurança dos produtos embalados?

Os sensores desenvolvidos pelo SusSens conseguem monitorizar vários parâmetros críticos que afetam diretamente a qualidade e a segurança dos produtos embalados, nomeadamente a temperatura-variações de temperatura podem promover a segurança e a durabilidade dos produtos, nomeadamente podem acelerar a sua degradação; humidade, a qual quando em níveis inadequados pode afetar a integridade do produto, através de por exemplo, crescimento de microrganismos, pressão/impacto mecânico- impactos ou compressões durante transporte podem danificar os produtos, causando perdas ou defeitos irreversíveis, bem como a presença de determinados gases, como dióxido de carbono, os quais quando em contrações inadequadas podem potenciar a qualidade e segurança do produto. Além disso, permite verificar a autenticidade do produto e reduzir o risco de fraude, protegendo consumidores e marcas.

O SusSens irá deste modo permitir a monitorização contínua e visual, facilitando a deteção precoce de problemas antes que causem perdas ou riscos através da integração dos referidos sensores impressos e sustentáveis nas embalagens.

Como funcionam, na prática, as embalagens inteligentes desenvolvidas no âmbito do SusSens? O que muda para produtores, distribuidores e consumidores?

As embalagens inteligentes desenvolvidas no âmbito do projeto SusSens incorporam sensores óticos impressos, sem uso de eletrónica convencional, capazes de responderem com uma mudança de cor do material perante variações das propriedades temperatura, humidade, pressão e gases. Na prática, prevê-se que os sensores implementados nas embalagens sejam capazes exibirem uma resposta ótica em tempo real, que permitam ao consumidor/distribuidor, monitorizar de forma contínua e rápida a integridade e qualidade do produto, sem recorrer a sistemas complexos. Tal irá permitir ao distribuidor um maior controlo de qualidade, aliado à redução de desperdícios, representando também uma maior segurança e confiança na autenticidade do produto para o consumidor.

De que forma estas soluções podem contribuir para reduzir perdas de produtos durante o armazenamento e o transporte?

Os sensores desenvolvidos permitirão contribuir para reduzir perdas de produtos durante o armazenamento e o transporte através da monitorização visual integrada nas embalagens. Esta monitorização pode ocorrer, tanto nos processos de armazenamento como de transporte.

O projeto inclui também o desenvolvimento de sistemas anticontrafação luminescentes. Em que consistem e que valor acrescentam às embalagens?

Os sistemas de anticontrafação recorrendo a materiais denominados luminescentes consistem em materiais que, quando irradiados, por exemplo por radiação ultravioleta, são capazes de exibir como resposta uma luminescência, emissão de luz. A impressão de sensores, com um determinado padrão, com estas propriedades é de especial importância na deteção da contrafação, permitindo uma verificação da autenticidade do produto de forma rápida e segura, e assim combater a fraude, protegendo tanto as marcas como os consumidores.

Este tipo de sensores traz benefícios diretos não só para os produtores, mas também para distribuidores e consumidores, ao aumentar a confiança no produto, permitir a sua rastreabilidade e oferecer proteção contra falsificações, especialmente em produtos sensíveis ou de elevado valor.

Que setores de atividade poderão beneficiar mais diretamente dos resultados do projeto — alimentar, farmacêutico, cosmético ou outros?

Dada a grande versatilidade e multifuncionalidade dos materiais desenvolvidos, os sensores poderão ser aplicados nas mais diversas áreas que necessitem de monitorização ambiental e autenticidade, incluindo o setor alimentar, onde a monitorização da frescura, qualidade e segurança dos alimentos é de extrema importância. Também no setor farmacêutico, este tipo de sensores é importante, uma vez que permite o controlo de armazenamento de determinados medicamentos face a variações de temperatura e humidade. O projeto SusSens visa, deste modo, criar uma plataforma que pode ser customizada para determinadas aplicações, o que o torna versátil.

Em que fase de desenvolvimento se encontra atualmente o projeto SusSens?

O projeto encontra-se atualmente na fase de síntese de materiais capazes de reagirem às diferentes condições ambientais, na sua compatibilização com a matriz polimérica e na caracterização dos materiais.

Quais têm sido os principais desafios técnicos ou científicos ao longo do desenvolvimento do projeto?

O desenvolvimento do projeto SusSens tem tido como principais desafios científicos o desenvolvimento de materiais ativos que exibam respostas após variações de, por exemplo, temperatura, bem como o estudo da compatibilização dos materiais.

Este é um projeto desenvolvido por uma equipa multidisciplinar. Que áreas científicas e competências têm sido essenciais para a sua concretização?

O projeto envolve uma equipa multidisciplinar, com competências em diferentes áreas científicas, nomeadamente na área da química, essenciais para a síntese e formulação das tintas funcionais que permitirão, posteriormente, o sucesso da resposta funcional e a implementação nas embalagens. Além disso, dada a complexidade dos objetivos do projeto e as diferentes metodologias envolvidas, o projeto SusSens é composto por pessoas com competências na área da física e ciência dos polímeros, simulações teóricas, impressão e ambiental. A equipa inclui investigadores dos centros de Química, Física e Algoritmi da Universidade do Minho, estando também envolvidos doutorandos. Do presente projeto fazem também parte o Instituto Politécnico do Cávado e do Ave (IPCA) e o Centro de Nanotecnologia e Materiais Técnicos, Funcionais e Inteligentes (CeNTI).

A nível pessoal, o que a motivou a liderar este projeto e o que a desafia mais enquanto investigadora nesta área?

O que me motivou foi a oportunidade de criar soluções inovadoras com impacto real na sociedade, ligando ciência fundamental à aplicação prática em embalagens inteligentes sustentáveis. O maior desafio é integrar tecnologias complexas de forma simples e escalável, mantendo sustentabilidade, segurança e confiabilidade, conciliando rigor científico com viabilidade industrial, bem como, continuar a investir no desenvolvimento de metodologias sustentáveis com maior eficiência, dentro de uma lógica de circularidade.

Que impacto espera que o SusSens venha a ter ao nível económico, ambiental e da proteção do consumidor?

O projeto SusSens apresentará impacto tanto a nível económico, ambiental e de proteção do consumidor. No que diz respeito ao impacto económico, o SusSens irá promover a redução de perdas e desperdício, de determinados produtos, bem como combater a fraude através de tecnologias anticontrafação.

Em termos ambientais, a utilização de materiais de base natural e bioderivados, bem como metodologias seguindo uma química verde, bem como o não uso de nanopartículas tóxicas e uso de processos amigos do ambiente, irá permitir o desenvolvimento de sensores mais sustentáveis e amigos do ambiente.

Há algum momento particularmente marcante ao longo deste projeto que gostasse de partilhar?

Um momento marcante foi a eficiência da síntese química dos materiais com propriedades luminescentes, bem como a sua compatibilização com polímeros de origem natural, demonstrando que a sua viabilidade para implementação em embalagens, e assim para o SusSens.

Que mensagem gostaria de deixar a outros investigadores da UMinho que queiram desenvolver projetos inovadores com impacto na sociedade?

Aliar inovação a impacto social implica uma combinação de conhecimento sólido, multidisciplinaridade e persistência. O sucesso de um projeto implica experimentar soluções não convencionais e visão para integrar ciência, tecnologia e sustentabilidade de forma prática. É essencial trabalhar em equipa e manter sempre o foco em soluções que possam fazer a diferença no mundo real.

Atualizado a 18-02-2026 15:00