Banca de DEFESA: RAFAEL CONCEIÇÃO OTONI

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : RAFAEL CONCEIÇÃO OTONI
Data: 20/03/2026
HORA: 14:00
LOCAL: A ser realizada por videoconferência (meet.google.com/nvw-djwc-ngy)
TÍTULO:

Desenvolvimento e Caracterização de Microagulhas Impressas em 3D: Influência da Geometria nas Propriedades Mecânicas e no Desempenho Eletroquímico

PÁGINAS: 95
RESUMO:

Microagulhas poliméricas têm se destacado como plataformas promissoras para aplicações minimamente invasivas em biossensoriamento e estudos de interfaces eletroquímicas, exigindo um equilíbrio entre desempenho mecânico, arquitetura geométrica e acessibilidade eletroquímica. Nesta dissertação, investigou-se o desenvolvimento, a caracterização e a otimização de microagulhas impressas em 3D, abordando de forma integrada a influência da geometria na resistência mecânica e o desempenho eletroquímico de microagulhas ocas preenchidas com pasta de carbono.

Inicialmente, foram avaliados sistemas de microagulhas sólidas com geometrias cônica e piramidal, variando-se dimensões de base e altura, a fim de compreender a relação entre parâmetros geométricos e resistência à compressão. Ensaios mecânicos demonstraram que o aumento da base resulta em maior resistência mecânica para ambas as geometrias, enquanto microagulhas piramidais apresentam maior robustez estrutural quando comparadas às cônicas em dimensões equivalentes, devido à melhor distribuição de tensões e menor suscetibilidade à flambagem.

Em uma segunda etapa, foram desenvolvidas microagulhas ocas condutoras contendo pasta de carbono, resultando em uma arquitetura tridimensional integrada inspirada em eletrodos impressos. A caracterização morfológica confirmou a boa definição geométrica, a integridade dos microcanais internos e a distribuição homogênea do material condutor. Tratamentos superficiais por plasma de O₂ promoveram aumento significativo da hidrofilicidade, favorecendo a interação eletrodo/eletrólito. Estudos eletroquímicos com pares redox modelo evidenciaram maior acessibilidade eletroquímica, redução da resistência à transferência de carga e aumento da área eletroativa após o tratamento, enquanto experimentos com ácido ascórbico demonstraram a sensibilidade do desempenho interfacial à funcionalização superficial.

De forma conjunta, os resultados estabelecem diretrizes claras de projeto para microagulhas impressas em 3D, demonstrando que a geometria governa a integridade mecânica, enquanto a arquitetura oca e a modificação superficial controlam o comportamento eletroquímico. O trabalho contribui para o avanço de plataformas de microagulhas multifuncionais voltadas a aplicações em eletroanálise e dispositivos minimamente invasivos.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - Interno ao Programa - 1544341 - WENDEL ANDRADE ALVES
Membro Titular - Examinador(a) Interno ao Programa - 1282172 - ROBERTO GOMES DE AGUIAR VEIGA
Membro Titular - Examinador(a) Externo à Instituição - RODRIGO ALEJANDRO ABARZA MUNOZ - UFU
Membro Suplente - Examinador(a) Interno ao Programa - 1768959 - FERNANDO CARLOS GIACOMELLI
Membro Suplente - Examinador(a) Externo à Instituição - MARCIO EDUARDO VIDOTTI MIYATA - UFPR