Desenvolvimento e caracterização de células eletroquímicas baseadas em nanomembranas para aplicações em biossensoriamento

Resumo

Este projeto visa o desenvolvimento de uma célula eletroquímica ultracompacta e tridimensional (3D) através de processos de microfabricação, combinando materiais com natureza e dimensionalidades distintas. A caracterização da célula se dará através de medidas eletroquímicas por voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica. O dispositivo proposto será fabricado com uma configuração semelhante à de uma célula eletroquímica convencional, cuja estrutura será composta de três eletrodos: eletrodo de referência, eletrodo de trabalho e contra eletrodo. Tais dispositivos serão fabricados e caracterizados a partir de estruturas bidimensionais (2D), em que é possível limitar a região a ser analisada, bem como através de estruturas (3D), onde o volume do analito estará confinado em uma região tubular. O desenvolvimento das células eletroquímicas compostas de três eletrodos será baseado em nanomembranas (NMs) autoenroladas através de um processo de auto-organização. Sendo um projeto bastante inovador, sem precedentes na literatura, estes dispositivos, aqui denominados de NanoMECs (do inglês, Nanomembrane-based Electrochemical Cell), representam um desafio no que tange a combinação de materiais dentro de um processo de microfabricação. Como prova de conceito, o eletrodo de trabalho será modificado individualmente com polidopamina (PDA), permitindo posterior adesão de biomoléculas, para verificar a atividade sensorial dos dispositivos fabricados.