Fabricação de transistores eletroquímicos a base de melanina dopada com condutividade iônica e eletrônica melhorada

Resumo

O desenvolvimento de dispositivos eletrônicos a partir de materiais naturais é de enorme interesse científico. Melanina, um pigmento natural composto por diferentes subunidades estruturais; pode ser particularmente valioso devido à sua biocompatibilidade inerente e sua capacidade de conduzir cargas eletrônicas e iônicas. No entanto, a baixa condutividade da melanina limita o desenvolvimento de dispositivos bioeletrônicos. Neste projeto, a dopagem eletroquímica é proposta para aumentar a condutividade eletrônica e iônica de diferentes derivados sintéticos da melanina. Duas estratégias serão testadas, a primeira envolve a deposição da melanina por drop-casting sobre o eletrodo de trabalho para posterior dopagem eletroquímico e na segunda; a dopagem será realizada diretamente na solução de melanina por meio da imersão dos eletrodos. A física desses sistemas continua atraindo muita atenção, visto que a dopagem eletroquímica é considerada uma das principais vias para melhorar as propriedades eletrônicas de dispositivos orgânicos que operam em meio líquido. Diferentes parâmetros eletroquímicos serão testados e esperamos obter e caracterizar melaninas com diferentes graus de dopagem na sua estrutura química. Por fim, as melaninas dopadas serão usadas como componente eletroativo em transistores de porta líquida (LGTs). Pretendemos desenvolver um dispositivo à base de melanina dopada que permita determinar a mobilidade eletrônica e iônica destes materiais, valores que até o momento não são conhecidos. Nesta pesquisa serão utilizadas diferentes técnicas de caracterização químicas, físicas, morfológicas e elétricas. Esperamos que nossos resultados sirvam de base para o desenvolvimento de novos dispositivos bioeletrônicos à base de melanina dopada. Parte da pesquisa proposta será realizada em parceria com o Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano, Campinas, São Paulo) e os resultados científicos serão publicados como artigos conjuntos em periódicos internacionais de alto nível com revisão por pares, patentes e apresentações em conferências internacionais. (AU)