Desenvolvimento de novas plataformas para a fabricação de transistores eletroquímicos poliméricos e aplicações

Resumo

O principal objetivo deste projeto é o de promover o desenvolvimento da interface entre eletrônica orgânica e biologia, através do compreendimento da física, ciência e engenharia dos materiais e do desenvolvimento de dispositivos para aplicações específicas. O campo conhecido como Bioeletrônica Orgânica tem ganho muita atenção, principalmente devido à sua promissora aplicação em dispositivos ligados ao sensoriamento de substâncias (e.g., vírus e bactérias), ao estímulo e detecção de sinapses neuronais e à engenharia de tecidos inteligentes, destinados, principalmente, à implantação e próteses modernas. No entanto, diversos aspectos fundamentais da área, como exemplo, a compreensão dos mecanismos de funcionamento dos dispositivos, a adesão de biomateriais sobre a superfície de materiais poliméricos, e/ou as correlações entre alterações morfológicas na interface do polímero/material biológico com sinais elétricos de saída, não são completamente compreendidos. Como se não bastasse, aplicações em sistemas biológicos exigem materiais poliméricos que operem em sistemas aquosos, o que reduz significantemente a livraria de polímeros conjugados disponíveis para o desenvolvimento da bioeletrônica convencional. Dessa forma, este projeto de pesquisa pretende realizar um estudo fundamental dos mecanismos de funcionamento dos Transistores Eletroquímicos Orgânicos (OECTs). Baseado nos conhecimentos adquiridos, pretendemos propor requisitos gerais para a fabricação de tais transistores que englobam todos os polímeros conjugados disponíveis, (e não somente os que operem em sistemas aquosos). Finalmente, iremos utilizar os conhecimentos básicos da arquitetura proposta e desenvolver aplicações das plataformas em sistemas de baterias poliméricas eletroquímicas.