Projeto e fabricação de fibras ópticas não-convencionais para sensoriamento químico

• Processo: 19/22554-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2020
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
• Pesquisador responsável: Eric Fujiwara
• Beneficiário: Marco César Prado Soares
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Assunto(s): Fibra óptica Sensores Guias de onda Hidrogéis Sefarose Alginatos Gelatina
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Carbon Nanodots | fibras microestruturadas | Fibras ópticas não-convencionais | guias de onda de hidrogéis | sensoriamento químico | Sensores de fibra óptica; guias de onda

Resumo

Fibras ópticas são guias de onda cilíndricos, geralmente fabricados de sílica ou acrílico, e com diversas aplicações potenciais em sensoriamento químico e bioquímico, incluindo detecção de gases e vapores, análise médica, biotecnologia molecular, análise ambiental e industrial, controle de bioprocessos, e até mesmo para o monitoramento da reprodução celular. Neste projeto, propõe-se a fabricação de fibras ópticas não-convencionais para sensoriamento químico, com destaque para as técnicas de fabricação de guias de onda baseadas em hidrogéis e de fibras microestruturadas com hidrogéis imobilizados em suas cavidades. Os hidrogéis são constituídos por redes de polímeros hidrofílicos reticulados, contêm até cerca de 30% de água em sua massa total, e apresentam várias aplicações, como liberação controlada de drogas e fabricação de dispositivos oculares. A produção de guias de onda a partir de hidrogéis possibilita, então, a obtenção de dispositivos fotônicos de baixo custo, biodegradáveis e biocompatíveis, que podem ocluir estruturas fluorescentes em sua matriz, tais como quantum dots inorgânicos. Estas partículas, entretanto, são de altos custos e toxicidade, de modo que uma alternativa viável para o sensoriamento é o uso de nanopartículas de carbono fluorescentes biocompatíveis, obtidas a partir de fontes de baixo custo e por síntese em micro-ondas, os Carbon nanodots, que podem ser quimicamente funcionalizados para a modificação do padrão de emissão luminosa quando na presença de substâncias de interesse. O projeto focará no desenvolvimento baseado em agarose, alginato e gelatina, mas outros materiais e outras abordagens para a fabricação de fibras especiais poderão ser testados como forma de comparação, em se verificando a sua viabilidade. (AU)

Publicações científicas

(5)

(As publicações científicas contidas nesta página são originárias da Web of Science ou da SciELO, cujos autores mencionaram números dos processos FAPESP concedidos a Pesquisadores Responsáveis e Beneficiários, sejam ou não autores das publicações. Sua coleta é automática e realizada diretamente naquelas bases bibliométricas)

ARISTILDE, STENIO; SOARES, MARCO CESAR PRADO; CABRAL, THIAGO D.; RODRIGUES, GILDO; FUJIWARA, ERIC; FRUETT, FABIANO; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.. . IEEE SENSORS JOURNAL, v. 21, n. 2, p. 1534-1539, JAN 15 2021. (17/25666-2, 19/22554-4, 18/10409-7)

AMATO, FRANCESCO; PRADO SOARES, MARCO CESAR; CABRAL, THIAGO DESTRI; FUJIWARA, ERIC; DE BARROS CORDEIRO, CRISTIANO MONTEIRO; CRIADO, ALEJANDRO; PRATO, MAURIZIO; BARTOLI, JULIO ROBERTO. . ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 4, n. 9, p. 9738-9751, SEP 24 2021. (19/22554-4)

SOARES, MARCO C. P.; CACIOPPO, MICHELE; AMATO, FRANCESCO; CABRAL, THIAGO D.; CARRENO, MARCELO N. P.; PEREYRA, INES; RAMOS, CARLOS A. S.; CID, MANUEL; GOVEIA, GILSON S.; CHUBACI, JOSE F. D.; et al. . Brazilian Journal of Chemical Engineering, v. N/A, p. 13-pg., 2023-10-19. (18/08782-1, 19/22554-4)

SOARES, MARCO; AMATO, FRANCESCO; CABRAL, THIAGO; CACIOPPO, MICHELE; CARRENO, MARCELO; PEREYRA, INES; RAMOS, CARLOS; CID, MANUEL; GOVEIA, GILSON; CHUBACI, JOSE; et al. . 2023 INTERNATIONAL CONFERENCE ON OPTICAL MEMS AND NANOPHOTONICS, OMN AND SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE, SBFOTON IOPC, v. N/A, p. 2-pg., 2023-01-01. (19/22554-4, 18/08782-1)

PERLI, GABRIEL; SOARES, MARCO C. P.; CABRAL, THIAGO D.; BERTUZZI, DIEGO L.; BARTOLI, JULIO R.; LIVI, SEBASTIEN; DUCHET-RUMEAU, JANNICK; CORDEIRO, CRISTIANO M. B.; FUJIWARA, ERIC; ORNELAS, CATIA. . GELS, v. 8, n. 9, p. 16-pg., 2022-09-01. (15/04929-0, 19/22554-4, 18/02093-0)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SOARES, Marco César Prado. Photonic materials and devices: from nanoparticles to fiber optic chemical sensors = Materiais e dispositivos fotônicos: de nanopartículas a sensores químicos de fibra óptica. 2024. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Mecânica Campinas, SP.