Tecnologías avanzadas de polímero


Los microsistemas analíticos basados en aproximaciones lab-on-chip que integran sensores químicos se han aplicado a una gran variedad de escenarios para la detección de analitos diana en campos como la biomedicina, el medio ambiente y los alimentos. Estos sistemas incluyen, como requisitos para cada aplicación específica, diversos componentes para la gestión de fluidos, la interrogación de la muestra y/o la detección mediante sensores.

Una parte importante de la actividad del GTQ se ha dirigido a la fabricación de dichos componentes utilizando  materiales poliméricos no convencionales que les proporcionan funciones avanzadas y un alto valor añadido. En este marco de referencia, se han desarrollado microestructuras poliméricas híbridas a base de silicio mediante tecnología sol-gel para la construcción de filtros y fuentes de luz integradas monolíticamente en lab-on-chips fotónicos; nanocompuestos de carbono se han utilizado para la fabricación de versátiles dispositivos electroquímicos de capa fina; también se han desarrollado matrices poliméricas biomiméticas como receptores específicos para ser acoplados fácilmente a transductores electroquímicos de configuración planar en la fabricación de sensores electroquímicos impresos molecularmente; también se han creado nanomateriales electrocatalíticos para la fabricación de robustos sensores electroquímicos.

Aplicaciones

  1. Microfiltros de absorbancia y emisores de luz de estado sólido basados en materiales poliméricos híbridos con silicio dopado fabricados mediante soft litography y fácilmente integrados en lab-on-a-chip fotónicos
  2. Fuentes de luz de óxido de silicio basados en estructuras de nanocristales sub-estequiométricas y de silicio, sintetizados por un innovador método sol-gel polimérico que muestra el comportamiento de fotoluminiscencia modulada en todo el rango del espectro visible.
  3. Sensores electroquímicos biomiméticos basados en receptores poliméricos impresos molecularmente para la detección de pequeñas moléculas orgánicas.
  4. Compuestos de nanotubos carbono y  poliestireno y de carbón amorfo sintetizados mediante un proceso sol-gel, ambos nanopartículas inorgánicas utilizadas para la fabricación de sensores electrocatalíticos miniaturizados para el control de parámetros ambientales.

 

 

Imagen óptica y fluorescente de microestructuras de polímero fotónico basado en silicio fabricados
mediante micromoldeado con la técnica de soft litography y aplicados a la integración
de filtros y emisores de luz de estado sólido en dispositivos Lab-On-a-Chip.
 

Imagen al microscopio electrónico de transmisión de una matriz luminiscente
basada en un sol-gel de óxido de silicio con nanocristales de silicio embebido
aplicados al desarrollo de fuentes de luz.

Imagen de microscopía de barrido de un compuesto de poliestireno de nanotubos de carbono multicapa
incluyendo nanopartículas electrocatalíticas de CuO y AgO. Material aplicado al desarrollo de un sensor electroquímico para la medición de la demanda química de oxígeno en muestras de aguas residuales.