Impressão 3D de fibroína de seda regenerada via litografia multifotônica para microfabricação de dispositivos fotônicos

• Processo: 18/11039-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Vigência (Início): 27 de julho de 2018
• Vigência (Término): 26 de junho de 2019
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Cleber Renato Mendonça
• Beneficiário: Moliria Vieira dos Santos
• Supervisor: Fiorenzo Gabriele Omenetto
• Instituição Sede: Instituto de Física de São Carlos (IFSC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Local de pesquisa: Tufts University, Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 16/11591-8 - Microestruturação com lasers de femtossegundos em biopolímeros de celulose e fibroína: fabricação de dispositivos fotônicos, BP.PD
• Assunto(s): Materiais Litografia (processos de impressão) Lasers de femtossegundos Guia de ondas óptico Fibroínas Terras raras
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Femtosecond laser | Multiphoton lithography | Optical waveguides | rare earth complexes | silk fibroin | ciências dos materiais e suas aplicações

Resumo

A fibroína de seda é um polímero natural abundante, que nos últimos anos tem sido estudado como uma promissora plataforma para o desenvolvimento de materiais para aplicações em alta tecnologia, oferecendo novas oportunidades para aplicações fotônicas e optoeletrônicas. Nesse meio tempo, a litografia multifotônica tem sido explorada como uma ferramenta de processamento para polimerização controlada de materiais, que pode ser usada para a fabricação, por exemplo, de estruturas 3D complexas com alta resolução para a criação de interfaces ópticas funcionalizadas. Neste trabalho, nos propomos a impressão 3D de microestruturas luminescentes de fibroína de seda regenerada através da técnica litografia multifotônica, sem a utilização de máscaras e sem contato, para microfabricação de dispositivos fotônicos utilizando laser com pulsos de femtosegundos em conjunto com um fotoiniciador específico. Neste contexto, será necessário determinar as condições para a microfabricação, visando a produção de guias de onda ópticos. Ambos, guias de onda retas e curvas serão microfabricados. Complexos de terras raras serão adicionados aos guias de onda de seda como um meio de ganho, para demonstrar ainda mais a flexibilidade dessa abordagem. Nesse sentido, a implementação e execução deste projeto deve fornecer resultados que contribuam para o desenvolvimento de ambos os pontos de vista, dispositivos ópticos não-lineares básicos e aplicados, explorando novas possibilidades no processamento de materiais e oferecendo um novo caminho para a produção de elementos biofotônicos biocompatíveis e biodegradável. (AU)

Publicações científicas

(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)

MARQUEZ, AUGUSTO; SANTOS, MOLIRIA V.; GUIRADO, GONZALO; MORENO, ALEX; AZNAR-CERVANTES, SALVADOR D.; CENIS, JOSE LUIS; SANTAGNELI, SILVIA H.; DOMINGUEZ, CARLOS; OMENETTO, FIORENZO G.; MUNOZ-BERBEL, XAVIER. Nanoporous silk films with capillary action and size-exclusion capacity for sensitive glucose determination in whole blood. LAB ON A CHIP, v. 21, n. 3, p. 608-615, FEB 7 2021. (18/11039-9, 16/11591-8)