Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55156 |
Resumo: | O avanço nos processos de manufatura em pastilhas de silício tem possibilitado a integração entre os campos da eletrônica e fotônica. Para os setores de tecnologia, a informação não será mais processada com elétrons, mas sim com fótons, proporcionando maiores taxas de processamento e transmissão. Neste contexto, o setor de saúde e bem-estar, por exemplo, irão dispor de novos equipamentos, permitindo o monitoramento e o diagnóstico de forma remota e individual, potencializando a prevenção e o tratamento de doenças. Desta forma, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um dispositivo fotônico, em conjunto com o grafeno e uma estrutura plasmônica, para monitoramento dos níveis de glicerol em substâncias aquosas. Inicialmente são abordados conceitos relativos aos dispositivos fotônicos, bem como suas diferentes aplicações. Além disso, os cristais fotônicos, dispositivos plasmônicos e o uso do grafeno em guias ópticos são apresentados. Em seguida, descreve-se a metodologia utilizada no desenvolvimento da pesquisa, tratando-se sobre a modelagem e simulação desenvolvidas. Os resultados são apresentados e analisados, como o comportamento espectral da estrutura desenvolvida em diversas concentrações de glicerol, que reforçam o potencial para aplicações no ponto de atendimento, devido a simplicidade de construção e tamanho reduzido. |
id |
UFRN_89d849d90c82f6de709a7d10c43935a2 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/55156 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Araújo, Magno Medeiros dehttps://orcid.org/0000-0003-1520-0569http://lattes.cnpq.br/0572539368449081https://orcid.org/0000-0003-1843-7879http://lattes.cnpq.br/5753289728835624Mendonça, Laercio Martins dehttps://orcid.org/0000-0001-7861-3761http://lattes.cnpq.br/1853488415531363Silva Neto, Valdemir Praxedes dahttps://orcid.org/0000-0003-3867-3297http://lattes.cnpq.br/4160231554601828Fonseca, Iguatemi Eduardo dahttps://orcid.org/0000-0002-5457-7601http://lattes.cnpq.br/4519016123693631Esquerre, Vitaly Félix Rodriguezhttps://orcid.org/0000-0003-3884-7162http://lattes.cnpq.br/9324813375750858Silva, José Patrocínio da2023-11-03T19:40:20Z2023-11-03T19:40:20Z2023-07-27ARAÚJO, Magno Medeiros de. Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care. 2023. 108f. Orientador: Dr. José Patrocínio da Silva. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação, Natal, RN, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55156O avanço nos processos de manufatura em pastilhas de silício tem possibilitado a integração entre os campos da eletrônica e fotônica. Para os setores de tecnologia, a informação não será mais processada com elétrons, mas sim com fótons, proporcionando maiores taxas de processamento e transmissão. Neste contexto, o setor de saúde e bem-estar, por exemplo, irão dispor de novos equipamentos, permitindo o monitoramento e o diagnóstico de forma remota e individual, potencializando a prevenção e o tratamento de doenças. Desta forma, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um dispositivo fotônico, em conjunto com o grafeno e uma estrutura plasmônica, para monitoramento dos níveis de glicerol em substâncias aquosas. Inicialmente são abordados conceitos relativos aos dispositivos fotônicos, bem como suas diferentes aplicações. Além disso, os cristais fotônicos, dispositivos plasmônicos e o uso do grafeno em guias ópticos são apresentados. Em seguida, descreve-se a metodologia utilizada no desenvolvimento da pesquisa, tratando-se sobre a modelagem e simulação desenvolvidas. Os resultados são apresentados e analisados, como o comportamento espectral da estrutura desenvolvida em diversas concentrações de glicerol, que reforçam o potencial para aplicações no ponto de atendimento, devido a simplicidade de construção e tamanho reduzido.The manufacturing processes advancement in silicon wafers has enabled integration between electronics and photonics. Data will no longer be processed with electrons for the technology sectors but with photons, providing higher processing and transmission rates. In this context, the health and well-being sectors, for example, will have new equipment, allowing remote and individual monitoring and diagnosis, enhancing the prevention and treatment of diseases. Thus, this research proposes a photonic device with graphene applied and a surface plasmon resonance structure for sensing applications. Initially, they are concepts related to photonic devices and their different applications. Photonic crystals, plasmonic devices, graphene, and their use in optical guides are also presented. Then, the methodology used in the research development is explained, dealing with modeling and simulation. The results are presented and analyzed as the structure’s spectral behavior for different glycerol concentrations, which reinforces the potential for point-of-care applications considering its compactness and simplicity of constructionUniversidade Federal do Rio Grande do NortePrograma de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de ComputaçãoUFRNBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRADispositivos fotônicosGuias ópticosRessonância Plasmônica de SuperfícieGrafenoSensoresPhotonic devicesOptical waveguidesSurface Plasmon ResonanceGrapheneSensorProjeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-careinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALProjetoAnáliseBiosensor_Araujo_2023application/pdf5536446https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55156/1/ProjetoAn%c3%a1liseBiosensor_Araujo_20233361e381ee27c0c007cf02ccb61a12d9MD51123456789/551562023-11-03 16:41:06.653oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/55156Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-11-03T19:41:06Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
title |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
spellingShingle |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care Araújo, Magno Medeiros de CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Dispositivos fotônicos Guias ópticos Ressonância Plasmônica de Superfície Grafeno Sensores Photonic devices Optical waveguides Surface Plasmon Resonance Graphene Sensor |
title_short |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
title_full |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
title_fullStr |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
title_full_unstemmed |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
title_sort |
Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care |
author |
Araújo, Magno Medeiros de |
author_facet |
Araújo, Magno Medeiros de |
author_role |
author |
dc.contributor.authorID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0003-1520-0569 |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0572539368449081 |
dc.contributor.advisorID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0003-1843-7879 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5753289728835624 |
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Mendonça, Laercio Martins de |
dc.contributor.referees1ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0001-7861-3761 |
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/1853488415531363 |
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Silva Neto, Valdemir Praxedes da |
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0003-3867-3297 |
dc.contributor.referees2Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4160231554601828 |
dc.contributor.referees3.none.fl_str_mv |
Fonseca, Iguatemi Eduardo da |
dc.contributor.referees3ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0002-5457-7601 |
dc.contributor.referees3Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4519016123693631 |
dc.contributor.referees4.none.fl_str_mv |
Esquerre, Vitaly Félix Rodriguez |
dc.contributor.referees4ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0003-3884-7162 |
dc.contributor.referees4Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9324813375750858 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Araújo, Magno Medeiros de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Silva, José Patrocínio da |
contributor_str_mv |
Silva, José Patrocínio da |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Dispositivos fotônicos Guias ópticos Ressonância Plasmônica de Superfície Grafeno Sensores Photonic devices Optical waveguides Surface Plasmon Resonance Graphene Sensor |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Dispositivos fotônicos Guias ópticos Ressonância Plasmônica de Superfície Grafeno Sensores Photonic devices Optical waveguides Surface Plasmon Resonance Graphene Sensor |
description |
O avanço nos processos de manufatura em pastilhas de silício tem possibilitado a integração entre os campos da eletrônica e fotônica. Para os setores de tecnologia, a informação não será mais processada com elétrons, mas sim com fótons, proporcionando maiores taxas de processamento e transmissão. Neste contexto, o setor de saúde e bem-estar, por exemplo, irão dispor de novos equipamentos, permitindo o monitoramento e o diagnóstico de forma remota e individual, potencializando a prevenção e o tratamento de doenças. Desta forma, esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um dispositivo fotônico, em conjunto com o grafeno e uma estrutura plasmônica, para monitoramento dos níveis de glicerol em substâncias aquosas. Inicialmente são abordados conceitos relativos aos dispositivos fotônicos, bem como suas diferentes aplicações. Além disso, os cristais fotônicos, dispositivos plasmônicos e o uso do grafeno em guias ópticos são apresentados. Em seguida, descreve-se a metodologia utilizada no desenvolvimento da pesquisa, tratando-se sobre a modelagem e simulação desenvolvidas. Os resultados são apresentados e analisados, como o comportamento espectral da estrutura desenvolvida em diversas concentrações de glicerol, que reforçam o potencial para aplicações no ponto de atendimento, devido a simplicidade de construção e tamanho reduzido. |
publishDate |
2023 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-11-03T19:40:20Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2023-11-03T19:40:20Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2023-07-27 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
format |
doctoralThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
ARAÚJO, Magno Medeiros de. Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care. 2023. 108f. Orientador: Dr. José Patrocínio da Silva. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação, Natal, RN, 2023. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55156 |
identifier_str_mv |
ARAÚJO, Magno Medeiros de. Projeto e análise de um biosensor plasmônico para medição de glicerol em aplicações point-of-care. 2023. 108f. Orientador: Dr. José Patrocínio da Silva. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica e de Computação) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Centro de Tecnologia, Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação, Natal, RN, 2023. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/55156 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica e de Computação |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/55156/1/ProjetoAn%c3%a1liseBiosensor_Araujo_2023 |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
3361e381ee27c0c007cf02ccb61a12d9 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1802117712072146944 |