Desenvolvimento de sensores de gases baseados em nanotubos de carbono

Resumo

Este projeto visa o desenvolvimento do ciclo de tecnologias para fabricação de dispositivos baseados em nanotubos de carbono, mais precisamente sensores para a detecção de gases tais como H2, NH3, CO, CO2 e H2S, presentes em alguns processos industriais e no meio ambiente, com precisão, seletividade e reprodutibilidade. Serão desenvolvidos e investigados sensores tipo FET e/ou resistor químico obtidos com emprego de nanotubos de parede única e múltiplas, SWNT e MWNT, respectivamente. De modo geral, quando um determinado gás entra em contato com a superfície dos nanotubos, transferem-lhe ou recebem deste, carga elétrica, alterando sua condutividade elétrica, sendo o monitoramento dessa grandeza física uma ferramenta para a de detecção de gases, bem como para a quantificação de seu fluxo num determinado ambiente. Para uma possível melhora na seletividade e sensibilidade dos dispositivos, os nanotubos poderão ser decorados com partículas de metais como Pd, Ni, Fe. Partículas metálicas, bem como outros tipos de materiais, quando incorporados na superfície dos nanotubos, induzem modificações na sua estrutura eletrônica, com a introdução ou remoção de portadores de carga, que resultam num aumento da sensibilidade da estrutura à presença de gases. Utilizando-se de um ciclo de tecnologias existentes no CCS/Unicamp, esperamos obter sensores que permitam a quantificação de gases diversos com boa sensibilidade, seletividade e também com reprodutibilidade após vários ciclos de operação.