Processamento de nanocompósitos piezorresistivos para pele eletrônica artificial

Resumo

O maior órgão do corpo humano é a pele que funciona como barreira de proteção entre o organismo e o ambiente mas também como interfase de comunicação com o mundo externo por meio da percepção de diferentes estímulos como toque, temperatura, dor, etc. O desenvolvimento de novos materiais que permitam restaurar as funcionalidades sensoriais em casos de danos das terminações nervosas ou perda de membros é de extrema importância, não apenas para a bioengenharia e biomedicina, mas também para a robótica, a eletrônica vestível e os biossensores. O objetivo deste projeto é estudar os mecanismos de transporte elétrico em nanocompósitos piezorresistivos, que são uma das componentes fundamentais para o desenvolvimento de pele eletrônica artificial. Apesar de a condução por tunelamento quântico ser apontada como o mecanismo dominante, o princípio de operação de estes materiais é ainda controverso. Certos comportamentos não conseguem ser totalmente explicados pelas teorias existentes, como por exemplo, as diferentes dependências do efeito piezorresistivo com a temperatura para diferentes nanoestruturas (nanotubos de carbono, grafeno, etc.) utilizadas como carga nos compósitos. Esta pesquisa será realizada no marco de um Auxílio Regular à Pesquisa vigente (Proc. FAPESP 2015/23890-7) utilizando uma nova metodologia para análise da espectroscopia de corrente-tensão desenvolvida em projeto anterior. Pretende-se explorar diferentes geometrias e topografias dos materiais utilizados, que poderiam amplificar o efeito piezorresistivo (piezorresistividade gigante), assim como a incorporação de biossensores na pele artificial extrapolando a capacidade sensorial da pele natural.