Método de deposição e decoração simultânea de nanotubos sobre eletrodos metálicos
Benefícios
Unificação de processos
Maior viabilidade econômica
Status: Concedida.
Maturidade
Tecnológica
Validação da tecnologia em ambiente pertinente.
Trata-se de um método de obtenção, de forma simples, barata e rápida, de estruturas com alto potencial de aplicação em dispositivos como sensores de gás, biossensores ou fotodetectores.
A nanotecnologia é a ciência que estuda a manipulação da matéria em escala atômica e molecular e está presente hoje em praticamente tudo, sendo usada no desenvolvimento de cosméticos, de medicamentos, de alimentos, de roupas, entre inúmeras outras utilizações. O invento tem incidência sobre dispositivos optoeletrônicos, como no caso dos sensores e detectores.
O invento permite alinhar nanotubos de carbono, que são folhas de grafeno enroladas na forma de cilindro, ligando dois eletrodos de ouro previamente produzidos. A tarefa, que à primeira vista pode parecer simples, é, na verdade, bastante complexa, uma vez que se trata de materiais de escala nanométrica – para se ter uma ideia, um nanômetro é igual a um milionésimo de milímetro.
Já existem técnicas para fazer esse alinhamento, mas o método desenvolvido vai além, realizando a inclusão, nesses materiais, de estruturas ainda menores, chamadas de nanopartículas. A técnica “decora” esses nanotubos com nanopartículas de ouro, criando, assim, o que se chama de estrutura híbrida, ou seja, formada por mais de um material.
Antes desse trabalho, a obtenção das estruturas híbridas e a montagem do dispositivo eram feitas por processos independentes, com muito mais complexidade e gasto de tempo envolvido. A proposta é de um método de unificação desses processos existentes, com a vantagem adicional de ser um método extremamente simples, barato e rápido. A técnica usa o próprio ouro disponível nos eletrodos, garantindo a viabilidade do método do ponto de vista econômico.
As nanopartículas de ouro, quando decoram um tubo, ficam separadas e ancoradas, algo muito importante para aumentar a sensibilidade de um sensor. Se as nanopartículas não estão separadas, elas se aglomeram por atração eletrostática, diminuindo a área útil para o sensor.
As nanopartículas metálicas possuem várias aplicações como sensores de moléculas. Nanoestruturas de ouro, por exemplo, têm sido utilizadas para detectar o novo coronavírus. “Duas das vacinas disponíveis usam os conceitos e técnicas da nanotecnologia para proteger o RNA por meio de nanopartículas lipídicas”. Abaixo, em detalhe o chip de silício encontrado nos reatores fabricados durante a pesquisa que originou o invento.
Fonte: Agência UFC. Pessoas Inventoras
Antonio Gomes de Souza Filho (UFC)
José Valdenir da Silveira (UFC)
Stanislaw Moshkalev (UNICAMP)
Raluca Savu (UNICAMP)
Departamento de Física
Contato do Departamento:
Fone: (85)3366-9903 FísicaUFC (link para outro site)