Avaliação da Operação e Estabilidade de Transistores Eletrolíticos de Óxido de Grafeno Reduzido em Condições Fisiológicas Artificiais visando Biossensoriamento

• Processo: 23/03501-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2023
• Data de Término da vigência: 21 de julho de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Rafael Furlan de Oliveira
• Beneficiário: Gabrielle Coelho Lelis
• Instituição Sede: Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 21/06238-5 - Materiais 2D funcionalizados processados em solução: desenvolvimento de sensores e biossensores elétricos prototipáveis, AP.JP
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/14319-0 - Transistores eletrolíticos de óxido de grafeno reduzido para aplicações em bioeletrônica celular, BE.EP.IC
• Assunto(s): Bioeletrônica Materiais bidimensionais Química de interfaces
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bieletrônica | Bioeletrônica | materiais 2D | óxido de grafeno reduzido | Sensores e Biossensores | Transistores eletrolíticos | Química de Interfaces

Resumo

Transistores eletrolíticos têm sido considerados há pelo menos uma década como poderosos transdutores em aplicações sensoriais devido a sua alta sensibilidade a pequenas perturbações em suas interfaces. Esses dispositivos têm características peculiares oriundas de sua arquitetura única, a dizer, operação intrínseca em meio líquido, baixa tensão de operação (< 1V), possibilidade de miniaturização e integração com outros componentes elétricos, e capacidade de amplificação de sinais. A vasta maioria das aplicações (bio)sensoriais que se utilizam de transistores eletrolíticos como transdutores é baseada em semicondutores orgânicos como camada ativa no dispositivo, mas o uso de grafeno (e seus derivados) além de outros materiais 2D vem crescendo substancialmente nos últimos anos. Neste projeto, avaliaremos as características operacionais e a estabilidade de transistores eletrolíticos baseados em óxido de grafeno reduzido (rGO) em fluídos fisiológicos artificiais visando sua aplicação como biossensores para a área da saúde. Analisaremos as curvas de corrente-tensão dos dispositivos, a tensão elétrica de Dirac, e a mobilidade dos portadores em função do tipo de meio fisiológico artificial como saliva, urina e/ou saliva.

Publicações científicas

(5)

(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)

SELMI, GUILHERME SEGOLIN; LOURENCO NETO, EDUARDO RODRIGUES; LELIS, GABRIELLE COELHO; OKAZAKI, ANDERSON KENJI; RIUL JR, ANTONIO; BRAUNGER, MARIA LUISA; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN. Pulse Dynamics in Reduced Graphene Oxide Electrolyte-Gated Transistors: Charge Memory Effects and Mechanisms Governing the Ion-To-Electron Transduction. ADVANCED ELECTRONIC MATERIALS, v. N/A, p. 12-pg., 2024-12-17. (21/06238-5, 23/03501-2, 19/14949-9)

LELIS, GABRIELLE COELHO; FONSECA, WILSON TIAGO; DE LIMA, ALESSANDRO HENRIQUE; OKAZAKI, ANDERSON KENJI; FIGUEIREDO, EDUARDO COSTA; RIUL JR, ANTONIO; SCHLEDER, GABRIEL RAVANHANI; SAMORI, PAOLO; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN. Harnessing Small-Molecule Analyte Detection in Complex Media: Combining Molecularly Imprinted Polymers, Electrolytic Transistors, and Machine Learning. ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES, v. N/A, p. 11-pg., 2023-12-22. (23/03501-2, 21/06238-5, 19/14949-9)

DE LIMA, ALESSANDRO HENRIQUE; SCARPA, ISABELLA; AZEVEDO, NATHALIA CRISTINE LIMA; LELIS, GABRIELLE COELHO; STRAUSS, MATHIAS; MARTINEZ, DIEGO STEFANI TEODORO; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN. Oxidative debris in graphene oxide: a decade of research. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. N/A, p. 24-pg., 2023-09-05. (23/03501-2, 21/06238-5, 19/14949-9)

DE LIMA, ALESSANDRO HENRIQUE; SCARPA, ISABELLA; AZEVEDO, NATHALIA CRISTINE LIMA; LELIS, GABRIELLE COELHO; STRAUSS, MATHIAS; MARTINEZ, DIEGO STEFANI TEODORO; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN. Oxidative debris in graphene oxide: a decade of research. JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY C, v. 11, n. 37, p. 25-pg., 2023-09-28. (23/03501-2, 21/06238-5, 19/14949-9)

FONSECA, WILSON TIAGO; PARRA VELLO, TATIANA; LELIS, GABRIELLE COELHO; DELEIGO, ANA VITORIA FERREIRA; TAKAHIRA, REGINA KIOMI; MARTINEZ, DIEGO STEFANI TEODORO; DE OLIVEIRA, RAFAEL FURLAN. Chemical Sensors and Biosensors for Point-of-Care Testing of Pets: Opportunities for Individualized Diagnostics of Companion Animals. ACS SENSORS, v. 10, n. 5, p. 17-pg., 2025-04-22. (24/12530-9, 21/06238-5, 24/01961-9, 23/03501-2)