Descrizione

L’attività consiste nella realizzazione di film flessibili, ibridi o organici, per la realizzazione di sensori biocompatibili conformabili alla superficie in esame. In particolare si intende applicare i sensori in oggetto a pazienti sottoposti a trattamenti di cura allo scopo di monitorare marker chimici caratteristici di processi biologici.

La produzione si basa sull’utilizzo di metodi di deposizione attivati da plasma atmosferico tramite una torcia al plasma acquisita nel 2018. I reagenti vengono incanalati nella torcia con opportuni gas carriers (tipicamente Ar) e vengono decomposti da un plasma RF prodotto in uscita. In questo modo vengono prodotti compositi altamente reattivi che possono dare luogo alla formazione di film di diversa tipologia: ossidi, polimerici, compositi. La deposizione avviene in atmosfera e a temperatura ambiente, permettendo il deposito su substrati polimerici e flessibili.

I film vengono caratterizzati dal punto di vista morfologico con microscopi ottici e SEM, dal punto di vista ottico per quanto riguarda l’assorbimento UV-visibile, dal punto di vista elettrico e dal punto di vista spettroscopico con fotoluminescenza stazionaria e risolta in tempo.

Alla fine verranno progettati dei film utili per la realizzazione dei sensori, in base ai composti da rivelare. Durante tutta la fase di realizzazione e sviluppo dei sistemi descritti vengono coinvolti ricercatori del DII con competenze di scienza e tecnologia dei materiali, biomateriali ed elettronica.

L’attività descritta si colloca all’interno della macroattività “Tecnologie moderne flessibili e/o indossabili”, ha come oggetto lo sviluppo di una tecnologia che permetta di realizzare biosensori flessibili utilizzando processi di produzione a temperatura ambiente. La tecnologia sviluppata si è dimostrata promettente per la creazione di sensori indossabili per il monitoraggio di biomarker per l’analisi di parametri fisiologici. Un altro ambito di interesse per la realizzazione dei film menzionati è la realizzazione di dosimetri di radiazione ionizzante per la diagnostica medica nell’ambito dei trattamenti radioterapici (fotoni o protoni). La possibilità di realizzare sensori flessibili con aree dell’ordine del cm2 con un costo ridotto rispetto ai processi microelettronici comunemente impiegati, può portare ad un incremento nell’impiego di questi dispositivi nell’ambito della dosimetria.

Team

Referente: Alberto Quaranta e Devid Maniglio

Gruppo di lavoro:

• Ricercatori DII: Alberto Quaranta, Devid Maniglio, Lucio Pancheri, Antonella Motta

• Ricercatori esterni: Vamsi Yadavalli (Viginia Commonwealth University, US)

• Tecnici: Emanuela Callone, Marco Ischia

• Assegnisti, borsisti: Matteo Favaro

• Studenti PhD: Artem Arkhangelskiy

Partner esterni coinvolti

• Istituzioni di ricerca straniere: Viginia Commonwealth University, US

• Istituzioni di ricerca nazionali: FBK

• Aziende: CLC Scientific S.R.L., Vicenza