Pesquisadores da UFU e da UFSCar vão aperfeiçoar sensores eletroquímicos

Cientistas da Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), em parceria com pesquisadores dos Estados Unidos, vão aprimorar sensores eletroquímicos capazes de monitorar moléculas de interesse ambiental, farmacêutico, forense e da área da saúde.

Esses sensores são utilizados para diversos fins, como para o diagnóstico e monitoramento de doenças, para o controle de qualidade de medicamentos, para detecção de substâncias de interesse de peritos ou para a identificação de contaminantes na água, por exemplo.

Uma das formas de desenvolver esses sensores eletroquímicos é a utilização da manufatura aditiva, popularmente conhecida como impressão 3D. Na UFU, a manufatura aditiva já vem sendo empregada desde 2016 para a fabricação desses sensores. A impressão 3D feita na universidade emprega a técnica de fabricação por filamento fundido, ou FFF, que é de baixo custo.

“No entanto, ao longo das pesquisas nos últimos anos, notamos a necessidade de produzir os filamentos em laboratório para obter melhor desempenho dos sensores. Além disso, para conhecer melhor como estes sensores atuam na análise das amostras (por exemplo, biomarcadores em suor), precisamos conhecer melhor a transferência eletrônica entre eletrodo e molécula de interesse em nível microscópico” revela, Rodrigo Abarza Muñoz, docente do Instituto de Química (IQ/UFU).

Os eletrodos são componentes fundamentais para os sensores. São eles que interagem com a amostra de suor, sangue, saliva, água etc., captando informações e transformando-as em sinais que serão medidos e controlados.

Muñoz e o professor Bruno Campos Janegitz, do Departamento de Ciências da Natureza, Matemática e Educação (DCNME) da UFSCar, coordenam, em parceria com Glen O’Neil, da Montclair State University (EUA), o projeto intitulado “Microscopic and electrochemical characterization of additively manufactured electrodes towards the development of electrochemical sensors” (“Caracterização microscópica e eletroquímica de eletrodos fabricados de forma aditiva para o desenvolvimento de sensores eletroquímicos”). 

O grupo vai caracterizar detalhadamente os eletrodos em nível microscópico e o desempenho eletroquímico deles. O objetivo é desenvolver sensores mais acessíveis, reprodutíveis e de alta performance.

O trabalho foi um dos 10 agraciados com o Prêmio Jacob Palis ABC-Fulbright, no dia 19 de setembro deste ano. A premiação, promovida pela Academia Brasileira de Ciências (ABC) e pela Comissão Fulbright, tem o objetivo de fortalecer colaborações e redes de pesquisa entre o Brasil e os EUA.

“O prêmio consiste em 70 mil dólares para serem usados na compra de material de consumo para realizar a pesquisa, mas principalmente para permitir o intercâmbio de docentes e discentes de pós-graduação da UFU e UFSCar para os EUA e também do pesquisador Glen O'Neil para o Brasil. Portanto, contribuirá para ampliar a internacionalização da UFU”, afirma Muñoz.

Na UFU, participam do projeto discentes de graduação e do Programa de Pós-graduação em Química, além de pesquisadores de pós-doutorado e outros docentes do IQ parceiros na pesquisa. Além da ABC e Fulbright, os estudos têm apoio financeiro de agências nacionais (Capes, CNPq, Fapemig, Finep, Fapesp) e internacionais (“Excellence Initiative-Research University” da Gdańsk University of Technology).

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