Pesquisadores do CNPEM usam lápis e papel para criar sensores eletroquímicos

Publicado em 23/08/2017
Ipesi, 15/08/2017

 

Pintar uma folha de papel com lápis de grafite produz, além de um desenho, uma plataforma muito atrativa para fabricar sensores e outros dispositivos. Baseando-se nesse método de transferência de grafite do lápis para o papel, um grupo de pesquisadores do Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano) do Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) desenvolveu um sensor eletroquímico flexível, que demonstrou ter um desempenho excepcional entre sensores similares na identificação de compostos biológicos difíceis de serem detectados.

Estes sensores podem vir a ser utilizados, por exemplo, para medir a contaminação de metais pesados ou pesticidas no campo, também na área médica para resultados de testes de glicose, lactato e até para detecção de compostos relacionados a algumas doenças. “Todas estas aplicações são de caráter estratégico e estão alinhadas às necessidades da população, tanto em grandes centros urbanos como nos cantões do Brasil”, comenta o coordenador do grupo que desenvolveu o trabalho, Carlos Cesar Bof Bufon.

O trabalho começou com o objetivo de fabricar dispositivos eletroquímicos de carbono ou híbridos que detectassem compostos biológicos com eficiência.

A equipe escolheu então o método mais simples – o desenho a lápis – e resolveu investigar por que o material obtido não apresentava bons resultados ao ser usado como sensor eletroquímico dessas moléculas.

O início da solução do problema ocorreu quando os pesquisadores verificaram que o processo de transferência de grafite do lápis para o papel deixava micro e nanodetritos na superfície do eletrodo. Para removê-los, os pesquisadores realizaram no eletrodo um rápido tratamento eletroquímico, que gera bolhas de oxigênio na superfície. “Elas ajudaram a remover do filme de carbono os detritos e outras impurezas e repeli-los para longe. Verificamos que a resposta do sensor era uma das melhores já observadas para esse tipo de material”, explica um dos responsáveis pela pesquisa, Murilo Santhiago.

Procurando explicar o desempenho excepcional, os cientistas analisaram o filme de carbono antes e depois do tratamento, usando diversas técnicas de caracterização de materiais, e constataram que o tratamento eletroquímico imprimia mudanças à estrutura e à composição química da superfície do filme de carbono. “O método mais simples também é o que apresenta a melhor eficiência. Não esperávamos que uma simples tarefa do nosso cotidiano pudesse gerar esse tipo de sensor. Estamos rodeados de diferentes materiais e muitas vezes a resposta para o nosso problema pode estar bem na nossa frente”, frisa Santhiago.

Agora, a equipe do LNNanno estuda outras aplicações do material em dispositivos eletroquímicos, inclusive vestíveis, para detecção de espécies de interesse biológico e ambiental.

 

Repercussão: Segs ; AW Informática

Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on Google+Email this to someone