Fabricação de dispositivos microfluídicos visando aplicações em agricultura de precisão e bioenergia

• Processo: 14/03691-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOEN - Regular
• Vigência: 01 de agosto de 2014 - 31 de janeiro de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Antonio Riul Júnior
• Beneficiário: Antonio Riul Júnior
• Instituição Sede: Instituto de Física Gleb Wataghin (IFGW). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Microfluídica Nanosensores Grafenos Sensores Agricultura de precisão Análise do solo Bioenergia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: análise de solos | argila montmorilonita | Grafeno | Microfluídica | Nanoestruturação | Pedot | sensores

Resumo

Este projeto visa ao estudo e fabricação de filmes automontados nanoestruturados (LbL, do inglês layer-by-layer) envolvendo nanofolhas de óxido de grafeno, PEDOT, e argila Montmorilonita (MMT) no interior de microcanais, em diferentes combinações e arquiteturas moleculares. O objetivo principal é o desenvolvimento de dispositivos microfluídicos junto ao Laboratório de Bioenergia (LABIOEN) na UNICAMP, através de estruturas supramoleculares que facilitem a posterior incorporação de ionóforos, enzimas, bactérias ou nanopartículas metálicas, para detecção de elementos de interesse (fósforo, potássio, sódio e cálcio) e diferenciação de amostras de solo, além de estudos envolvendo biocélulas combustíveis. O uso de PEDOT e MMT é altamente promissor pela disponibilização de sítios de carga que poderão contribuir positivamente tanto para a troca iônica quanto para a nanoestruturação de materiais, enquanto o grafeno tem merecido destaque especial no desenvolvimento de sensores em relação a amplificação de reações catalíticas e transporte de materiais, com contribuições significativas para a sensibilidade e limite de detecção em diversos dispositivos e aplicações. O uso da microfluídica permite realizar separações e detecções com alta resolução e sensibilidade, diminuição no tempo de análise, além do baixo custo envolvido, agregando valor ao desenvolvimento de dispositivos do tipo lab-on-a-chip, estando atualmente na fronteira de conhecimentos de nanociência e nanotecnologia. Nosso interesse é a aplicação dos filmes nanoestruturados em dispositivos microfluídicos, contribuindo para o desenvolvimento de sensores aplicados à agricultura de precisão, para a análise de solos, além de estudos para formação de dispositivos capazes de converter energia química de álcool ou açúcar em energia elétrica (biocélulas a combustível) (AU)

Publicações científicas

(14)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

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