Texto de divulga\u00e7\u00e3o:<\/strong><\/p>\n Intera\u00e7\u00e3o entre ouro e eumelanina \u2013 um material promissor para o desenvolvimento de dispositivos bioeletr\u00f4nicos<\/strong><\/p>\n Olhos e ouvidos artificiais e dispositivos que realizem a interface entre o corpo humano e bra\u00e7os rob\u00f3ticos s\u00e3o algumas das aplica\u00e7\u00f5es que a Bioeletr\u00f4nica promete. Ainda em est\u00e1gio inicial, o desenvolvimento dessa \u00e1rea da pesquisa depende em boa parte do desenvolvimento de materiais que sejam semicondutores e biocompat\u00edveis ao mesmo tempo. Um dos materiais mais promissores e mais estudados no contexto da Bioeletr\u00f4nica \u00e9 a eumelanina (um tipo de melanina determinante, por exemplo, na defini\u00e7\u00e3o da cor dos cabelos dos seres humanos). A eumelanina come\u00e7ou a ser estudada sob a perspectiva da Ci\u00eancia de Materiais na d\u00e9cada de 1960, quando suas caracter\u00edsticas semicondutoras foram descobertas. O problema \u00e9 que a melanina, tanto a natural quanto a sintetizada por m\u00e9todos tradicionais, n\u00e3o produz filmes finos de boa qualidade que viabilizem seu uso como material para dispositivos bioeletr\u00f4nicos.<\/p>\n No ano 2004, no Brasil, mais precisamente na cidade de Ribeir\u00e3o Preto (SP), na Universidade de S\u00e3o Paulo (USP), o grupo de pesquisa do professor Carlos Graeff desenvolveu uma forma de produzir melanina sol\u00favel em dimetilsulf\u00f3xido (DMSO), o que possibilitou a produ\u00e7\u00e3o de filmes finos de alta qualidade. A descoberta foi publicada no Journal of Non-Crystalline Solids<\/em> (http:\/\/dx.doi.org\/10.1016\/j.jnoncrysol.2004.03.058). \u201cA partir desta publica\u00e7\u00e3o e outras subsequentes recebemos o contato da professora Clara Santato, uma especialista na produ\u00e7\u00e3o de dispositivos eletr\u00f4nicos org\u00e2nicos da Escola Polit\u00e9cnica de Montr\u00e9al (Canad\u00e1), para desenvolvermos um projeto comum\u201d, relata o professor Graeff, atualmente professor da Universidade Estadual Paulista (Unesp) \u2013 campus de Bauru.<\/p>\n A colabora\u00e7\u00e3o ent\u00e3o iniciada continuou ao longo dos anos e gerou uma pesquisa que demonstrou a exist\u00eancia de peculiares intera\u00e7\u00f5es entre a eumelanina e o ouro. Os resultados desse trabalho foram publicados online no dia 10 de junho deste ano na prestigiada revista Advanced Functional Materials. O artigo agregou as compet\u00eancias em s\u00edntese de DMSO-melanina do professor Graeff, os recursos humanos e materiais para produ\u00e7\u00e3o e caracteriza\u00e7\u00e3o de dispositivos eletr\u00f4nicos a base de melanina do grupo da professora Santato e contribui\u00e7\u00f5es de outros grupos do Canad\u00e1 e da It\u00e1lia.<\/p>\n Dendritos<\/strong> Com o aux\u00edlio de um microsc\u00f3pio de for\u00e7a at\u00f4mica, o experimento permitiu a observa\u00e7\u00e3o de uma paulatina forma\u00e7\u00e3o de nanoestruturas sobre o filme. Inicialmente, essas nanoestruturas surgiram pr\u00f3ximas ao eletrodo positivo em forma de nanoagregados, compostos basicamente por ouro e por algo de eumelanina. Ao aplicar tens\u00e3o por mais alguns minutos, novos nanoagregados foram surgindo e se aproximando do eletrodo negativo, at\u00e9 chegar a ele. Nesse momento, come\u00e7ou a nuclea\u00e7\u00e3o dos nanoagregados, a qual gerou estruturas em forma de dendritos (as ramifica\u00e7\u00f5es dos neur\u00f4nios) com alto conte\u00fado de ouro, surgidas a partir da regi\u00e3o de contato com o eletrodo negativo. Enquanto a tens\u00e3o continuou a ser aplicada, os dendritos continuaram a se formar, chegando a unir o eletrodo negativo ao positivo por meio de suas ramifica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n Al\u00e9m de terem formato parecido, as nanoestruturas dendr\u00edticas e os dendritos neuronais se assemelham no papel que desempenham, o de transmitir impulsos el\u00e9tricos. De fato, os dendritos crescidos no filme de eumelanina demonstraram ser altamente condutores.<\/p>\n Esta imagem de microscopia de for\u00e7a at\u00f4mica mostra o filme de DMSO-eumelanina hidratado, de 30 nm de espessura, ap\u00f3s receber tens\u00e3o de 1 V durante 3 horas:<\/p>\n
\nDispositivos bioeletr\u00f4nicos a base de filmes de eumelanina precisam, a princ\u00edpio, de eletrodos para gerar uma corrente el\u00e9trica que flua atrav\u00e9s da eumelanina. Pensando nisso, os autores do artigo constru\u00edram um sistema composto por um substrato de di\u00f3xido de sil\u00edcio (SiO2) texturizado com part\u00edculas de ouro (os eletrodos) e, entre duas part\u00edculas do metal, depositaram o filme de eumelanina. Num contexto de 90% de umidade do ar e temperatura ambiente, aplicaram uma tens\u00e3o de 1 volt, gerando um eletrodo positivo e outro negativo nas part\u00edculas de ouro e um fluxo de corrente el\u00e9trica entre elas.<\/p>\n
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