Flexible temperature pressure organic sensor

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Martins, Lucas Prates
• Orientador(a): Boudinov, Henri Ivanov
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Microeletrônica; Sensores; Semicondutores; Interface : Software; Resistividade; Elipsometria
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/217491

Este trabalho teve como objetivo desenvolver um sensor de pressão e temperatura baseado em fenômenos piezo-resistivo e termoelétrico, usando espuma de poliuretana porosa e melamina impregnadas em solução de Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS). Este dispositivo permite a medida simultânea de temperatura e pressão através da transdução de estímulos externos em sinais elétricos separados, com resolução promissora de detecção de temperatura e pressão para inteligência artificial e sistemas de aplicação em saúde. Foi possível fabricar sensores individuais, que atingiram um desempenho máximo de 90% da variação da resistência, com capacidade de detectar, de 3 a 30 kPa, entre uma faixa de 10 e 50% de deformação, respectivamente. Esses dispositivos geraram uma tensão térmica média de 2,8 mV sob estímulo de alta temperatura. Levando em consideração os parâmetros de fabricação e a performance obtida para sensores individuais, foi fabricada uma matriz 4x4, utilizando uma abordagem nova, ainda não relatada na literatura. Utilizou-se uma peça única de melamina impregnada em PEDOT:PSS diluído para a construção do dispositivo. O sensor foi integrado ao microcontrolador Arduino e uma interface foi implementada com software de interface visual para monitoramento em tempo real de posição e intensidade de pressão. O dispositivo sensor matricial 4x4 apresentou resultados promissores, havendo a necessidade, contudo, de se aprimorar os contatos entre os eletrodos e a esponja, visto que estes apresentavam degradação com o uso intensivo.