Desenvolvimento de fibras ópticas biodegradáveis de ágar para sensoriamento

• Processo: 23/09181-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de novembro de 2023 - 31 de outubro de 2025
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Eric Fujiwara
• Beneficiário: Eric Fujiwara
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Cristiano Monteiro de Barros Cordeiro
• Assunto(s): Agar Fibra óptica Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: agar | fibra óptica | sensor | Sensor de fibra óptica | Engenharia de Controle e Automação

Resumo

Dispositivos baseados em materiais biocompatíveis e biodegradáveis são essenciais para aplicações in vivo em medicina, optogenética, bem como no monitoramento ambiental. Em comparação aos biopolímeros e hidrogéis usuais, o ágar figura como um material versátil, comestível, transparente, termorreversível, renovável e de baixo custo. Entretanto, apesar da sua utilização em meios de cultura e engenharia de tecidos, poucos trabalhos exploraram o ágar para fabricação de dispositivos fotônicos. Assim, o objetivo deste projeto é desenvolver fibras ópticas feitas de ágar para sensoriamento. Inicialmente, guias de onda estruturados serão confeccionados em diferentes composições químicas e geometrias através do processo de moldagem, visando aprimorar suas propriedades ópticas e mecânicas. Consequentemente, sistemas de sensoriamento baseados em specklegrams explorarão a resposta da fibra de ágar a estímulos externos para monitorar variáveis físicas e bioquímicas (tais como deformação, temperatura, corrente elétrica, umidade, concentração, atividade biológica), empregando processamento de sinais via métodos de análise de imagens e algoritmos de aprendizado de máquina. Com a concretização deste projeto, serão desenvolvidos dispositivos inéditos baseados em material biocompatível, proporcionando avanços nas áreas de fotônica e instrumentação, bem como em medicina e ciência dos materiais, gerando publicações de impacto em colaboração com grupos no exterior, além de estabelecer novas linhas de pesquisa e ensino multidisciplinares. (AU)