Biobaterias de nanofibras celulósicas usando glucose como eletrólito para aplicações médicas

• Autor(a) principal: Belo, Filipa Pereira
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/61997
• topic: biobateria; acetato de celulose; poli (3,4- etilenodioxitiofeno); eletrofiação; glucose; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Médica

Com o avanço da tecnologia inerente aos equipamentos médicos implantáveis, caracterís-ticas como o tamanho, a independência energética e a flexibilidade têm sido melhoradas no sen-tido de promover uma melhor adaptação do dispositivo ao paciente. Este trabalho teve como principal objetivo criar uma biobateria capaz de gerar energia atra-vés da degradação da glucose presente no sangue, recorrendo principalmente a estruturas po-liméricas de baixo custo. Para a construção da biobateria é necessário um separador, dois elétro-dos (um ânodo e um cátodo) e o eletrólito. ` O separador da biobateria foi produzido através da eletrofiação de uma solução de acetato de celulose (AC) tendo-se obtido uma membrana porosa e flexível. De seguida, foi desenvolvido e otimizado um processo de revestimento por fase de vapor de poli(3,4-etilenodioxitiofeno) (PE-DOT), um polímero condutor, na superfície das fibras de acetato de celulose formando um dos elétrodos do dispositivo. Durante este processo, vários parâmetros como a concentração de agente oxidante e tempo de reação, foram estudados de modo a otimizar o revestimento e me-lhorar a condutividade elétrica das membranas sem comprometer a sua estrutura. Assim, con-clui-se que utilizando uma concentração de 40 g/L e um tempo de reação de 2 horas, obtiveram-se membranas de AC/PEDOT com valores médios de condutividade de 6 S/cm. Por fim, uma biobateria composta pelo elétrodo de PEDOT, uma membrana de AC (como separador) e um elétrodo comercial de ouro foi testada na presença de uma solução salina com diferentes concentrações de glucose. Este dispositivo, apresentou uma resposta elétrica distinta para cada uma das concentrações de glucose testadas atingindo-se um valor máximo de densi-dade de corrente de 4 mA/cm2 para uma concentração de glucose de 2 g/L. Desta forma, verifica-se que a biobateria estudada apresenta um elevado potencial para a alimentação de dispositivos médicos implantáveis e deteção dos níveis de glucose.