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Desenvolvimento de sensores nanoestruturados visando a detecção de compostos voláteis indicadores da qualidade de alimentos

Processo: 16/23793-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de maio de 2017
Situação:Interrompido
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
Convênio/Acordo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Pesquisador responsável:Daniel Souza Corrêa
Beneficiário:Rafaela da Silveira Andre
Instituição-sede: Embrapa Instrumentação Agropecuária. Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA). Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (Brasil). São Carlos , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):19/04154-9 - Nanofibras cerâmicas autossustentáveis integradas em sistemas portáteis como sensores de gás, BE.EP.PD
Assunto(s):Nanopartículas   Sensores   Materiais compósitos

Resumo

O crescimento populacional aliado ao grande desperdício de alimentos resulta em uma situação crítica de fome mundial. Estudos apontam que 1/3 de todo o alimento produzido no planeta é jogado fora, e que se os desperdícios fossem minimizados o problema da fome poderia ser erradicado sem a necessidade do aumento da produção atual de alimentos. A cadeia de produção, estoque e distribuição de carnes é considerada uma das mais críticas, por requerer condições especiais de temperatura, umidade e luminosidade. Bilhões de dólares são perdidos anualmente com o desperdício de carne, a qual muitas vezes ainda está adequada para consumo, porém fora do prazo de validade estipulado na embalagem. Diante deste cenário, é de grande interesse o desenvolvimento de dispositivos e sensores para detecção de gases indicadores da qualidade da carne, e que apresentem características como baixo custo, fácil operação, boa sensibilidade e portabilidade. Esses gases oriundos da decomposição da carne são conhecidos como voláteis orgânicos (VOCs) e apresentam-se na forma de derivados de aminas e também como sulfeto de hidrogênio. Diante da grande preocupação com o desperdício de alimentos e também com os riscos à saúde por consumo de carne estragada, existe um forte interesse no desenvolvimento de novas tecnologias para monitorar a qualidade desse alimentos de maneira mais eficiente e prática. Assim sendo, os sensores elétricos e os sensores colorimétricos se destacam pela elevada sensibilidade, possibilidade de portabilidade e produção em larga escala à baixos custos. Neste contexto, a presente proposta tem como foco o desenvolvimento de um sistema portátil para sensoriamento remoto de derivados de amina e sulfeto de hidrogênio, a partir de plataformas sensoriais compósitas nanoestruturadas, consistindo de substrato flexíveis e de baixo custo modificados por camadas ativas de materiais compósitos orgânicos/inorgânicos visando a determinação da qualidade de alimentos e a sua segurança para consumo. (AU)

Publicações científicas (9)
(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)
MERCANTE, LUIZA A.; ANDRE, RAFAELA S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Electrospun Ceramic Nanofibers and Hybrid-Nanofiber Composites for Gas Sensing. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 2, n. 7, p. 4026-4042, JUL 2019. Citações Web of Science: 0.
ANDRE, RAFAELA S.; MERCANTE, LUIZA A.; FACURE, MURILO H. M.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Enhanced and selective ammonia detection using In2O3/reduced graphene oxide hybrid nanofibers. Applied Surface Science, v. 473, p. 133-140, APR 15 2019. Citações Web of Science: 5.
LOCILENTO, DANILO A.; MERCANTE, LUIZA A.; ANDRE, RAFAELA S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; LUNA, GENOVEVA L. F.; BRASSOLATTI, PATRICIA; ANIBAL, FERNANDA DE F.; CORREA, DANIEL S. Biocompatible and Biodegradable Electrospun Nanofibrous Membranes Loaded with Grape Seed Extract for Wound Dressing Application. Journal of Nanomaterials, 2019. Citações Web of Science: 0.
SCHNEIDER, RODRIGO; MERCANTE, LUIZA A.; ANDRE, RAFAELA S.; BRANDAO, HUMBERTO DE M.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Biocompatible electrospun nanofibers containing cloxacillin: Antibacterial activity and effect of pH on the release profile. REACTIVE & FUNCTIONAL POLYMERS, v. 132, p. 26-35, NOV 2018. Citações Web of Science: 3.
ANDRE, RAFAELA S.; PEREIRA, JESSICA C.; MERCANTE, LUIZA A.; LOCILENTO, DANILO; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. ZnO-Co3O4 heterostructure electrospun nanofibers modified with poly(sodium 4-styrenesulfonate): Evaluation of humidity sensing properties. Journal of Alloys and Compounds, v. 767, p. 1022-1029, OCT 30 2018. Citações Web of Science: 3.
ANDRE, RAFAELA S.; SANFELICE, RAFAELA C.; PAVINATTO, ADRIANA; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Hybrid nanomaterials designed for volatile organic compounds sensors: A review. MATERIALS & DESIGN, v. 156, p. 154-166, OCT 15 2018. Citações Web of Science: 12.
MIGLIORINI, FERNANDA L.; SANFELICE, RAFAELA C.; MERCANTE, LUIZA A.; ANDRE, RAFAELA S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; CORREA, DANIEL S. Urea impedimetric biosensing using electrospun nanofibers modified with zinc oxide nanoparticles. Applied Surface Science, v. 443, p. 18-23, JUN 15 2018. Citações Web of Science: 6.
TERRA, IDELMA A. A.; MERCANTE, LUIZA A.; ANDRE, RAFAELA S.; CORREA, DANIEL S. Fluorescent and Colorimetric Electrospun Nanofibers for Heavy-Metal Sensing. BIOSENSORS-BASEL, v. 7, n. 4 DEC 2017. Citações Web of Science: 7.
ANDRE, RAFAELA S.; CHEN, JUN; KWAK, DONGWOOK; CORREA, DANIEL S.; MATTOSO, LUIZ H. C.; LEI, YU. A flexible and disposable poly(sodium 4-styrenesulfonate)/polyaniline coated glass microfiber paper for sensitive and selective detection of ammonia at room temperature. Synthetic Metals, v. 233, p. 22-27, NOV 2017. Citações Web of Science: 5.

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