Determinação de características mecânicas de folhas de papel utilizando a técnica de tomografia por coerência óptica, e suas aplicações na área forense

Determination of mechanical characteristics of sheets of paper using the optical coherence tomography technique and its applications in forensic sciences

Apresentamos nesse trabalho, uma metodologia para avaliar a pressão de punho durante o processo de escrita manual. Utilizando a tomografia por coerência óptica, foi possível determinar a deformação sofrida pelo papel durante o processo de escrita manual. Foi realizada uma calibração da deformação sofrida pelo papel em função da pressão exercida pela caneta, tornando possível determinar vários parâmetros de interesse, como por exemplo, o raio da esfera da ponta da caneta $R=488\pm 2\mu m$, o coeficiente de Poisson $\nu =\mathrm{0,30}\pm \mathrm{0,02}$ e o módulo de Young efetivo do papel sulfite 75 g/m².

Para tal, desenvolvemos um método de determinação do módulo de Hooke para uma mola, com a qual construímos um dispositivo para aplicação de uma força conhecida a uma caneta esferográfica durante o processo de escrita manual.

Realizamos também o estudo em função do tipo de substrato, sendo que cinco voluntários tentaram copiar a mesma assinatura em quatro tipos diferentes de papel. Com o auxílio da técnica de tomografia por coerência óptica demonstramos que é possível diferenciar a autoria de uma assinatura também pela profundidade da deformação no papel. O procedimento experimental tornou possível ainda determinar o coeficiente de Poisson e determinar o Módulo de Young efetivo do papel.

Palavras-chave:
Tomografia por coerência óptica; módulo de Young; coeficiente de Poisson; deformação mecânica; medidas forenses