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Bioeletrônica orgânica: da caracterização de materiais ao desenvolvimento de dispositivos

Processo: 13/21034-0
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 02 de janeiro de 2014
Vigência (Término): 01 de janeiro de 2015
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
Pesquisador responsável:Gregório Couto Faria
Beneficiário:Gregório Couto Faria
Anfitrião: Alberto Salleo
Instituição-sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
Local de pesquisa : Stanford University, Estados Unidos  
Vinculado ao auxílio:07/08688-0 - Dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos poliméricos, AP.TEM
Assunto(s):Difração por raios X   Polímeros condutores   Transistores

Resumo

O principal objetivo deste projeto, intitulado "Bioeletrônica Orgânica: da Caracterização de Materiais ao Desenvolvimento de Dispositivos" é o de promover o progresso de pesquisa na interface entre eletrônica orgânica e biologia, através do compreendimento da ciência dos materiais envolvidos. O campo conhecido como Bioeletrônica tem ganho muita atenção, principalmente devido à sua promissora aplicação em dispositivos ligados a detecção de vírus e bactérias, e a engenharia de tecidos, destinados, principalmente, à implantação/próteses. No entanto, diversos aspectos, como por exemplo, mecanismo de transdução nos dispositivos, a adesão dos biomateriais sobre a superfície de materiais poliméricos, e/ou a correlação entre as alterações morfológicas na interface do polímero/material biológico com sinal elétrico, durante a transdução, não é completa compreendido. Com o intuito de compreender melhor tais sistemas, iremos realizar ex e in-situ caracterizações da morfologia entre a interface de materiais biológicos e poliméricos, utilizando a técnica de espalhamento de raios X, tais como, Espalhamento de Raio-X em Alto e Baixo Ângulo (WAXS e SAXS), antes e depois da imobilização do biomaterial. O segundo passo é dedicado ao desenvolvimento de dispositivos bioeletrônicos, baseados em Transistores Orgânicos Eletroquímicos (OECT) e Transistores de Efeito de Campo (OFET), utilizados como dispositivos transdutor dos sinais a serem analisados. Finalmente, os dispositivos optimizados serão caracterizados eletricamente, sendo os resultados relacionados com os da primeira parte (caracterização morfológica), a fim de compreender o efeito da conformação e estrutura da interface polímero/biomaterial, no sinal elétrico dos dispositivos, mediante sua biofuncionalização e bioreconhecimento. (AU)

Matéria(s) publicada(s) na Agência FAPESP sobre a bolsa:
Artefato que imita sinapse pode contribuir para a criação do computador neuromórfico 

Publicações científicas (6)
(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)
COLUCCI, RENAN; FARIA, GREGORIO COUTO; SANTOS, LUCAS FUGIKAWA; GOZZI, GIOVANI. On the charge transport mechanism of cross-linked PEDOT:PSS films. JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE-MATERIALS IN ELECTRONICS, v. 30, n. 18, SI, p. 16864-16872, SEP 2019. Citações Web of Science: 0.
DUONG, DUC T.; TUCHMAN, YAAKOV; CHAKTHRANONT, PONG; CAVASSIN, PRISCILA; COLUCCI, RENAN; JARAMILLO, THOMAS F.; SALLEO, ALBERTO; FARIA, GREGORIO C. A Universal Platform for Fabricating Organic Electrochemical Devices. ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, v. 4, n. 7 JUL 2018. Citações Web of Science: 10.
FARIA, GREGORIO C.; DUONG, DUC T.; SALLEO, ALBERTO. On the transient response of organic electrochemical transistors. ORGANIC ELECTRONICS, v. 45, p. 215-221, JUN 2017. Citações Web of Science: 14.
VAN DE BURGT, YOERI; LUBBERMAN, EWOUT; FULLER, ELLIOT J.; KEENE, SCOTT T.; FARIA, GREGORIO C.; AGARWAL, SAPAN; MARINELLA, MATTHEW J.; TALIN, A. ALEC; SALLEO, ALBERTO. A non-volatile organic electrochemical device as a low-voltage artificial synapse for neuromorphic computing. NATURE MATERIALS, v. 16, n. 4, p. 414+, APR 2017. Citações Web of Science: 225.
ECCHER, JULIANA; ZAJACZKOWSKI, WOJCIECH; FARIA, GREGORIO C.; BOCK, HARALD; VON SEGGERN, HEINZ; PISULA, WOJCIECH; BECHTOLD, IVAN H. Thermal Evaporation versus Spin-Coating: Electrical Performance in Columnar Liquid Crystal OLEDs. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. 7, n. 30, p. 16374-16381, AUG 5 2015. Citações Web of Science: 26.
FARIA, GREGORIO C.; DUONG, DUC T.; SALLEO, ALBERTO; POLYZOIDIS, CHRISTOS A.; LOGOTHETIDIS, STERGIOS; RIVNAY, JONATHAN; OWENS, ROISIN; MALLIARAS, GEORGE G. Organic electrochemical transistors as impedance biosensors. MRS COMMUNICATIONS, v. 4, n. 4, p. 189-194, DEC 2014. Citações Web of Science: 13.

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