Sensore di alogenuri per applicazioni ambientali e medico-diagnostiche

L’invenzione consente la determinazione dello ione cloruro in matrici ambientali (acque e terreno) e in fluidi biologici (sudore per esempio) permettendo anche alcune analisi nel settore medico-diagnostico (per esempio fibrosi cistica).

Titolo brevetto Transistor elettrochimico organico a base di polimero conduttore e nanoparticelle di alogenuro di Ag, AgX (X - Cl, I, Br) come sensore chimico
Area Bioeconomia, Agricoltura e Ambiente
Titolarità ALMA MATER STUDIORUM - UNIVERSITA' DI BOLOGNA
Inventori Erika Scavetta, Isacco Gualandi, Beatrice Fraboni
Ambito territoriale di tutela Italia, Francia, Germania, Regno Unito, USA
Stato Disponibile per accordi di sviluppo, opzione, licenza e altri accordi di valorizzazione
Keywords Transistor Organico Elettrochimico (OECT), Nanoparticelle di AgX, Polimero conduttore, Sensore elettrochimico, Analisi liquidi, Analisi fluidi biologici
Depositato il 09 maggio 2017

I transistor elettrochimici a base organica (OECT) sono utilizzati in ambito scientifico per lo sviluppo di sensori chimici innovativi che uniscono la trasduzione elettrochimica del segnale a una sua amplificazione intrinseca. Queste caratteristiche permettono agli OECT di registrare segnali bio-chimici in vitro e in-vivo con elevate prestazioni. La struttura degli OECT è tale da permettere una loro realizzazione basata interamente sull’impiego di materiali polimerici (inclusi gli elettrodi). Per queste ragioni gli OECT sono stati utilizzati per la fabbricazione di dispositivi elettronici stampati su tessuto, e anche in questo caso le principali applicazioni riguardano lo sviluppo di sensori.

L’invenzione si riferisce a un nuovo materiale che permette di realizzare un sensore elettrochimico a due terminali che mantiene le capacità di trasduzione e di amplificazione di un transistor a tre terminali. Il materiale può essere progettato in modo da essere sensibile a diversi anioni quali ad esempio cloruri, bromuri, ioduri, e solfuri presenti nel liquido sotto test. Questi materiali innovativi possono essere stampati su vari substrati quali vetro, plastica e tessuto aprendo le porte a nuove tipologie di sensori non realizzabili con le tecnologie tradizionali, ad esempio completamente implementati all’interno di un tessuto o capo di abbigliamento.

Applicazioni:

Le principali applicazioni previste sono la realizzazione di sensori portatili e/o indossabili la cui elettronica di lettura è facilmente abbinabile a uno smartphone, in ambito biomedicale ed ambientale. Ad esempio, è stato già realizzato un sensore costituito da un filo di cotone ricoperto con il materiale sensibile, cui prestazioni sono confrontabili o superiori a dispositivi elettrochimici tradizionali.


Vantaggi:

  • dispositivo conformabile, flessibile e facilmente miniaturizzabile
  • dispositivo in grado di funzionare a basso voltaggio (<1 V) e bassa potenza assorbita;
  • dispositivo adattabile su qualsiasi substrato, ad es.plastica, vetro, tessile;
  • dispositivo "usa e getta" biocompatibile, usa e getta, a basso costo;
  • processo di fabbricazione a basso costo e "green";
  • segnale elettrico registrato con un elettronica di lettura semplice e a basso costo
Pagina pubblicata il: 16 novembre 2017