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Desenvolvimento de sistemas eletroquímicos em fluxo completos e miniaturizados por meio de impressão 3D para aplicações analíticas

Processo: 22/07552-8
Modalidade de apoio:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2022
Vigência (Término): 31 de maio de 2023
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Thiago Regis Longo Cesar da Paixão
Beneficiário:Iana Vitória Spadini Arantes
Supervisor: Professor Craig E. Banks
Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa: Manchester Metropolitan University (MMU), Inglaterra  
Vinculado à bolsa:19/15065-7 - Desenvolvimento de sistemas eletroquímicos em papel voltados para análises em fluxo de amostras de interesse forense, BP.DD
Assunto(s):Eletroanalítica   Sensores eletroquímicos   Impressão tridimensional   Miniaturização
Palavra(s)-Chave do Pesquisador:Células miniaturizadas | impressão 3D | sensores eletroquímicos | Sistemas em fluxo | Química Eletroanalítica

Resumo

Dentre muitas aplicações relacionadas à impressão 3D na sociedade moderna, esta tecnologia tem mostrado características promissoras para a fabricação de dispositivos eletroanalíticos, como larga escala e prototipagem rápida de uma infinita gama de possibilidades, desde células eletroquímicas até sensores, utilizando filamentos condutores de materiais poliméricos de baixo custo. A opção de imprimir um sistema eletroquímico completo representa um avanço considerável na área, pois dispositivos cada vez mais robustos e reprodutíveis estão sendo fabricados. Além disso, a liberdade de criação na impressão 3D possibilita a criação de dispositivos portáteis miniaturizados que podem ser aplicados para análise em campo. A investigação de cenas de crime é um exemplo em que a eletroanálise pode ser usada para determinação quantitativa e seletiva de amostras químicas, desde drogas de abuso até resíduos de armas de fogo. Além disso, sabe-se que a configuração de um sistema eletroquímico é crucial para a obtenção de resultados confiáveis. Nesse contexto, técnicas analíticas de fluxo podem ser utilizadas como alternativa às medidas estacionárias. Essas técnicas aumentam o transporte de massa dos analitos para a superfície do sensor, aumentando a sensibilidade e fornecendo análises automatizadas e de alto rendimento. Assim, o presente projeto visa desenvolver sistemas eletroanalíticos miniaturizados, completamente impressos por meio de impressão 3D, para realizar análises em fluxo para detecção de espécies de interesse forense. (AU)

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Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
ARANTES, IANA V. S.; CRAPNELL, ROBERT D.; BERNALTE, ELENA; WHITTINGHAM, MATTHEW J.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; BANKS, CRAIG E.. Mixed Graphite/Carbon Black Recycled PLA Conductive Additive Manufacturing Filament for the Electrochemical Detection of Oxalate. Analytical Chemistry, v. 95, n. 40, p. 8-pg., . (22/07552-8, 19/15065-7)
CRAPNELL, ROBERT D.; ARANTES, IANA V. S.; WHITTINGHAM, MATTHEW J.; SIGLEY, EVELYN; KALINKE, CRISTIANE; JANEGITZ, BRUNO C.; BONACIN, JULIANO A.; PAIXAO, THIAGO R. L. C.; BANKS, CRAIG E.. Utilising bio-based plasticiser castor oil and recycled PLA for the production of conductive additive manufacturing feedstock and detection of bisphenol A. GREEN CHEMISTRY, v. 25, n. 14, p. 10-pg., . (19/00473-2, 22/07552-8, 17/21097-3, 18/08782-1, 21/07989-4, 19/15065-7, 13/22127-2)

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