Tecnologies avançades de polímer


Els microsistemes analítics basats en aproximacions lab-on-chip que integren sensors químics s'han aplicat a una gran varietat d'escenaris, per a la detecció d'analits diana, en camps com la biomedicina, el medi ambient i els aliments. Aquests sistemes inclouen, com a requisits per a cada aplicació específica, diversos components per a la gestió de fluids, la interrogació de la mostra i/o la detecció mitjançant sensors.

Una part important de l'activitat del GTQ s'ha adreçat a la fabricació d'aquests components utilitzant materials polimèrics no convencionals que els proporcionen funcions avançades i un alt valor afegit. En aquest marc de referència, s'han desenvolupat microestructures polimèriques híbrides a base de silici mitjançant tecnologia sol-gel per a la construcció de filtres i fonts de llum integrades monolíticament en lab-on-xips fotònics; nano-compostos de carboni s'han utilitzat per a la fabricació de versàtils dispositius electroquímics de capa fina; també s'han desenvolupat matrius polimèriques biomimètiques com a receptors específics per ser acoblats fàcilment a transductors electroquímics de configuració planar, en la fabricació de sensors electroquímics impresos molecularment; també s'han creat nano-materials electró-catalítics per a la fabricació de robustos sensors electroquímics.

 

Aplicacions

  1. Microfiltres d'absorbància i emissors de llum d'estat sòlid basats en materials polimèrics híbrids amb silici dopat fabricats mitjançant soft litography i fàcilment integrats en lab-on-a-chip fotònics
  2. Fonts de llum d'òxid de silici basats en estructures de nano-cristalls sub-estequiomètriques i de silici, sintetitzats per un innovador mètode sol-gel polimèric que mostra el comportament de foto-luminescència modulada en tot el rang de l'espectre visible.
  3. Sensors electroquímics biomimètics basats en receptors polimèrics impresos molecularment per a la detecció de petites molècules orgàniques.
  4. Compostos de nano-tubs carboni i poliestirè i de carbó amorf sintetitzats mitjançant un procés sol-gel, ambdós nanopartícules inorgàniques, utilitzades per a la fabricació de sensors electró-catalítics miniaturitzats per al control de paràmetres ambientals.

 

Imatge òptica i fluorescent de microestructures de polímer fotònic basat en silici,
fabricats mitjançant micro-modelat amb la tècnica de “soft litography”,
i aplicats a la integració de filtres i emissors de llum d'estat sòlid en dispositius lab-on-a-chip.
 

Imatge al microscopi electrònic de transmissió d'una matriu luminescent
basada en un sol-gel d'òxid de silici amb nano-cristalls de silici
encastat aplicats al desenvolupament de fonts de llum.

Imatge de microscòpia de rastreig d'un compost de poliestirè de nano-tubs de carboni multicapa
incloent nanopartícules electró-catalítiques de CuO i AgO.
Material aplicat al desenvolupament d'un sensor electroquímic pel mesurament
de la demanda química d'oxigen en mostres d'aigües residuals.