Desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos portáteis em materiais poliméricos usando laser de CO2 visando a aplicações analíticas

Autor(es)

Letícia Francine Mendes

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Conjunto das Químicas (IQ e FCF) (CQ/DBDCQ)
• Data de defesa: 2023-08-29

Membros da banca

Thiago Regis Longo Cesar da Paixão

• Orientador: Thiago Regis Longo Cesar da Paixão

Resumo

Este trabalho está dividido em duas partes. Primeiro, estudamos o uso de duas plataformas poliméricas não condutoras diferentes para o desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos portáteis usando a técnica de gravação a laser como um método escalável, de baixo custo e fácil para fabricação dos dispositivos portáteis. Uma placa rígida de fenolite de baixo custo que pode ser facilmente comprada ou reciclada de sistemas usados, foi usada como outro material alternativo para a fabricação de dispositivos eletroquímicos usando a técnica de gravação a laser, fornecendo um material condutor à base de carbono contendo uma estrutura porosa com domínios semelhantes ao grafeno. Além disso, um tratamento eletroquímico no material fabricado proporcionou excelente condutividade e baixa resistência à transferência de carga. Assim, ao usar esses dispositivos, observou-se um grande potencial para aplicações analíticas in loco, obtendo desempenhos melhores do que os eletrodos de carbono convencionais. A poliimida é outro material polimérico amplamente utilizado atualmente para a obtenção de dispositivos eletroquímicos pelo método de gravação a laser. Neste trabalho, uma fonte de poliimida de baixo custo, fita Kapton, também foi utilizada para fabricar um dispositivo flexível. Este dispositivo foi aplicado usando condições estáticas e combinado com uma plataforma baseada em papel para obter um sistema microfluídico usando condições hidrodinâmicas. Obteve-se uma plataforma eletroquímica flexível, versátil e de baixo custo, onde o desempenho analítico do sistema foi avaliado nos modos estático e hidrodinâmico, apresentando grande potencial para aplicações analíticas quando comparado a plataformas convencionais. Na segunda parte deste trabalho, em meu estágio de pesquisa no exterior, foi realizado um estudo inicial com microagulhas para aprender sobre sensores vestíveis. Um sensor eletroquímico baseado em arranjo de microagulhas ocas foi estudado, visando o monitoramento minimamente invasivo da droga propofol. Embora mais estudos ainda sejam necessários, a nova plataforma de detecção, uma matriz de microagulhas, possui excelente potencial para monitorar continuamente o anestésico propofol durante procedimentos cirúrgicos. (AU)

• Processo FAPESP: 18/16250-0 - Desenvolvimento de dispositivos eletroquímicos portáteis sobre materiais poliméricos usando Laser de CO2 visando aplicações analíticas
• Beneficiário: Letícia Francine Mendes
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado