Síntese, Caracterização e Avaliação do Sistema ZnAl2O4:TR3+ como Marcador Luminescente para Resíduo de Tiro

Abstract

Anualmente o número de mortes com o uso de armas de fogo tem crescido e tornando a violência armada uma das maiores preocupações da sociedade atual. No que diz respeito ao uso delituoso de armas de fogo, uma importante ferramenta para a produção de prova material é a caracterização de resíduos de tiro (GSR, Gunshot Residue). Entretanto, nos dias atuais, os peritos criminais encontram grandes dificuldades para a sua caracterização de forma rápida e precisa, em especial quando o GSR é gerado por munição livre de chumbo (NTA). Neste trabalho o espinélio ZnAl2O4:TR3+ (TR = Eu, Tb, Dy, Eu-Dy ou Tb-Dy) foi utilizado como marcador luminescente para identificação de GSR. A luminescência do material, conferida pelos íons TR3+, associada a sua estabilidade térmica e química, foi utilizada para que o GSR pudesse ser identificado visualmente, coletado e submetido a análises complementares. Amostras de ZnAl1,95TR0,05O4 (TR = Tb3+, Dy3+, Eu3+-Dy3+ ou Tb3+-Dy3+) foram sintetizadas pelo método de combustão, caracterizadas óptica e estruturalmente e submetidas a testes de incorporação na munição (carga de projeção ou massa iniciadora/primer). Os resultados mostraram que foi possível visualizar facilmente as partículas luminescentes de GSR sobre as mãos do atirador, sobre a arma e no local do disparo, bem como nos suportes utilizados para os testes com primer sob radiação UV (254 nm). Estas partículas foram coletadas e analisadas por FTIR, Raman, Espectroscopia de Emissão e MEV/EDS. Observou-se que, por meio da adição do marcador, é possível caracterizar de forma inequívoca o GSR, mesmo quando produzido por NTA. A presença do marcador ZnAl2O4:TR3+ efetivamente confere uma assinatura química e óptica ao GSR que permite tal caracterização. Observou-se também que o uso de diferentes centros emissores permite a marcação seletiva da munição, abrindo perspectivas para uma futura codificação. Os melhores resultados foram obtidos com marcadores contendo Eu3+ ou Tb3+ e com alta cristalinidade. No tocante à estrutura todas as amostras apresentaram como fase majoritária o espinélio ZnAl2O4, e contaminação de ZnO.