Orientador: Carlos César Bof Bufon / Banca: Lucas Fugikawa Santos / Banca: Nilson Cristino da Cruz / Abstract: In the recent years, the organic electronics' commercial viability and competitiveness became apparent, integrating a diversity of technologies, e.g., OLED flexible displays, large-area solar panels and biocompatible and wearable devices. The manufacturing of electronic devices with organic materials aims at exploiting inherent characteristics- mechanical flexibility, low processing temperatures and the potential of boosting and tailoring specific properties through chemical synthesis. However, there's still a gap between the well-established inorganic and the organic electronics concerning applications on rugged electronics, since the organic semiconductors (OSCs) are very susceptible to harsh conditions, e.g., exposition to UV radiation and gases. In this sense, recent advances on strained nanomembrane (NM) technology has shown enormous potential in the manufacturing of hybrid ultracompact devices in a novel organic thin-film transistor (OTFT) architecture. Through traditional microfabrication techniques-photolithography, thin-film deposition-OTFTs were fabricated on top of strained NMs, which promotes a reshaping of the devices into a 3D tubular architecture when released from the substrate. This process promotes a reduction in about 90% of the footprint area while protecting the OSC in the active area in between the multiple device windings. Therefore, the OTFTs have been endowed with new proprieties without loss of electric performance, while enduring hundreds of mechani... (Complete abstract click electronic access below) / Resumo: A eletrônica orgânica mostrou-se comercialmente viável e competitiva, já sendo integrada em diversas tecnologias, e.g., displays flexíveis de OLED, painéis solares de grande área, dispositivos biocompatíveis/vestíveis, entre outras. A utilização de materiais orgânicos na fabricação de dispositivos eletrônicos explora vantagens como: flexibilidade mecânica, baixas temperaturas de processamento e possibilidade de se implementar melhorias e ajustes por meio de sínteses químicas. Entretanto, a eletrônica inorgânica já bem estabelecida ainda se destaca na área da eletrônica robusta, uma vez que os semicondutores orgânicos (OSCs) são bastante suscetíveis a condições mais extremas, como exposição a gases e radiação. Nesse sentido, a tecnologia de nanomembranas autoenroladas (NM) tem mostrado, nos últimos anos, um grande potencial na fabricação de dispositivos híbridos ultracompactos em uma arquitetura inédita para transistores orgânicos de filmes finos (OTFTs). A partir das técnicas tradicionais de microfabricação-fotolitografia, deposição de filmes finos-fabricou-se OTFTs sobre NMs que, uma vez liberadas do substrato através da remoção sistemática de uma camada de sacrifício, remodelam os dispositivos em uma arquitetura tubular tridimensional, reduzindo a área ocupada em aproximadamente 90% e protegendo os OSCs da área ativa do OTFT entre as múltiplas voltas das NMs. Assim, mostrou-se que a arquitetura confere novas propriedades aos OTFTs sem prejudicar as propriedades elétricas, s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

Neste trabalho são apresentados resultados relativos ao desenvolvimento de um processo de fabricação para a produção de sistemas de microcanais em vidro tipo borosilicato, 7059 Corning Glass. O objetivo do trabalho é implementar um processo básico, mas completo, de fabricação de sistemas microfluídicos em vidro, que possam futuramente ser aprimorados com a introdução de dispositivos ópticos e eletrônicos e de elementos microfluídicos ativos, como válvulas e microbombas, para sensoreamento e controle de fluxo. O processo de fabricação foi dividido em três grandes etapas, sendo a primeira delas, a produção dos microcanais, envolvendo processos como litografia e corrosão úmida. Nos estudos de corrosão procurou-se uma solução que permitisse a obtenção de canais com superfície uniforme e lisa, sem a produção de resíduos durante a corrosão do vidro. Os melhores resultados foram obtidos com a solução HF + HCl + H2O (1:2:3), com a possibilidade de produzir canais com até 150 µm de profundidade. A segunda etapa do processo de produção dos sistemas microfluídicos envolveu o encapsulamento dos microcanais, o que foi feito através de um processo de soldagem direta (vidro com vidro) à temperatura ambiente, com aplicação de pressão entre 0,1 a 1,0 MPa. Os melhores resultados nesta etapa envolveram pressões acima de 0,5 MPa, podendo-se obter cerca de 95 - 100% da área das lâminas soldadas. A terceira etapa do processo de fabricação engloba a interconexão com o meio externo, envolvendo a produção dos furos no vidro para entrada e saída de líquidos e a introdução dos tubos de acesso para o meio externo. Para a produção dos furos foi desenvolvido um sistema posicionador computarizado que movimenta o substrato de vidro nas direções x, y e z com precisão de alguns micrometros, garantindo o alinhamento necessário entre as duas lâminas de vidro que devem ser soldadas para encapsular os microcanais. Os furos foram feitos com broca diamantada de uso odontológico fixa em uma furadeira comum. Cateteres e scalps de uso médico foram empregados como tubos de acesso, sendo selados com resina epóxi. Os sistemas microfluídicos fabricados foram testados monitorando o fluxo de soluções aquosas de anilina, o qual foi mantido através de bomba peristáltica. Os resultados se mostraram reprodutíveis, tendo se obtido microcanais lisos e sem resíduos, sem apresentar vazamentos e exibindo regime de fluxo tipicamente laminar. Em conjunto, estes resultados mostraram-se muito promissores para desenvolvimento futuro de aplicações em áreas como Biotecnologia e Análises Químicas. / In this work, a process for the fabrication of microchannels over borlosilicate 7059 Corning Glass is presented. The main objective is to develop a simple and complete process for the fabrication of microfluidic systems over glass, that can be further improved in the future, with the integration of optical, electronic and active microfluidic devices such as valves and micropumps, for sensing and flow control. The fabrication process has three main parts. The first part is the microchannel production, which is achieved through contact-lithography and wet etching. In the etching studies, a solution that led to the fabrication of channels with uniform and smooth surfaces, without residue formation was sought. The best results were attained with a HF + HCl + H2O (1:2:3), which allow for the production of channels with depths of up to 150 µm. The second part of the fabrication process is the microchannels encapsulation, which is achieved through direct (glass-glass) bonding at room temperature, with applied pressure ranging from 0.1 to 1.0 MPa. The best results were obtained with pressure values above 0.5 MPa, which allowed for the bonding of up to 95 -100% of the glass sufaces. The third part of the fabrication process concerns the interconnection with the outside environment, which involves hole production and the introduction of tubes, to allow external access of liquids. For the hole production, a computer controlled positioning system was developed, for accurate positioning of the glass substrate in the x, y and z directions, with a precision of a few micrometers. This system guaranteed the necessary alignment of the upper and lower glass substrates, which were bonded for the encapsulation of the microchannels. The holes were made with diamond burs with a common drill. Medical catheters and scalps were used as access tubes, with epoxy resin. The characterization of the fabricated microfluidic systems was achieved by monitoring the flow of aniline aqueous solutions, which was maintained through a peristaltic pump. Reproducible results were obtained, with the production smooth and residue free microchannels, which did not present leakage and exhibited a laminar flow behavior. These results are very promising for the future application of this process in the fabrication of devices for areas such as biotechnology and chemical analysis, among others.

Neste trabalho são apresentados resultados relativos ao desenvolvimento de um processo de fabricação para a produção de sistemas de microcanais em vidro tipo borosilicato, 7059 Corning Glass. O objetivo do trabalho é implementar um processo básico, mas completo, de fabricação de sistemas microfluídicos em vidro, que possam futuramente ser aprimorados com a introdução de dispositivos ópticos e eletrônicos e de elementos microfluídicos ativos, como válvulas e microbombas, para sensoreamento e controle de fluxo. O processo de fabricação foi dividido em três grandes etapas, sendo a primeira delas, a produção dos microcanais, envolvendo processos como litografia e corrosão úmida. Nos estudos de corrosão procurou-se uma solução que permitisse a obtenção de canais com superfície uniforme e lisa, sem a produção de resíduos durante a corrosão do vidro. Os melhores resultados foram obtidos com a solução HF + HCl + H2O (1:2:3), com a possibilidade de produzir canais com até 150 µm de profundidade. A segunda etapa do processo de produção dos sistemas microfluídicos envolveu o encapsulamento dos microcanais, o que foi feito através de um processo de soldagem direta (vidro com vidro) à temperatura ambiente, com aplicação de pressão entre 0,1 a 1,0 MPa. Os melhores resultados nesta etapa envolveram pressões acima de 0,5 MPa, podendo-se obter cerca de 95 - 100% da área das lâminas soldadas. A terceira etapa do processo de fabricação engloba a interconexão com o meio externo, envolvendo a produção dos furos no vidro para entrada e saída de líquidos e a introdução dos tubos de acesso para o meio externo. Para a produção dos furos foi desenvolvido um sistema posicionador computarizado que movimenta o substrato de vidro nas direções x, y e z com precisão de alguns micrometros, garantindo o alinhamento necessário entre as duas lâminas de vidro que devem ser soldadas para encapsular os microcanais. Os furos foram feitos com broca diamantada de uso odontológico fixa em uma furadeira comum. Cateteres e scalps de uso médico foram empregados como tubos de acesso, sendo selados com resina epóxi. Os sistemas microfluídicos fabricados foram testados monitorando o fluxo de soluções aquosas de anilina, o qual foi mantido através de bomba peristáltica. Os resultados se mostraram reprodutíveis, tendo se obtido microcanais lisos e sem resíduos, sem apresentar vazamentos e exibindo regime de fluxo tipicamente laminar. Em conjunto, estes resultados mostraram-se muito promissores para desenvolvimento futuro de aplicações em áreas como Biotecnologia e Análises Químicas. / In this work, a process for the fabrication of microchannels over borlosilicate 7059 Corning Glass is presented. The main objective is to develop a simple and complete process for the fabrication of microfluidic systems over glass, that can be further improved in the future, with the integration of optical, electronic and active microfluidic devices such as valves and micropumps, for sensing and flow control. The fabrication process has three main parts. The first part is the microchannel production, which is achieved through contact-lithography and wet etching. In the etching studies, a solution that led to the fabrication of channels with uniform and smooth surfaces, without residue formation was sought. The best results were attained with a HF + HCl + H2O (1:2:3), which allow for the production of channels with depths of up to 150 µm. The second part of the fabrication process is the microchannels encapsulation, which is achieved through direct (glass-glass) bonding at room temperature, with applied pressure ranging from 0.1 to 1.0 MPa. The best results were obtained with pressure values above 0.5 MPa, which allowed for the bonding of up to 95 -100% of the glass sufaces. The third part of the fabrication process concerns the interconnection with the outside environment, which involves hole production and the introduction of tubes, to allow external access of liquids. For the hole production, a computer controlled positioning system was developed, for accurate positioning of the glass substrate in the x, y and z directions, with a precision of a few micrometers. This system guaranteed the necessary alignment of the upper and lower glass substrates, which were bonded for the encapsulation of the microchannels. The holes were made with diamond burs with a common drill. Medical catheters and scalps were used as access tubes, with epoxy resin. The characterization of the fabricated microfluidic systems was achieved by monitoring the flow of aniline aqueous solutions, which was maintained through a peristaltic pump. Reproducible results were obtained, with the production smooth and residue free microchannels, which did not present leakage and exhibited a laminar flow behavior. These results are very promising for the future application of this process in the fabrication of devices for areas such as biotechnology and chemical analysis, among others.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:02:53Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2426_1.pdf: 3209737 bytes, checksum: ff6e083513ab618c7a8838fa2682ee22 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nesta dissertação apresentaremos os resultados obtidos no desenvolvimento e caracterização de guias de onda canal para amplificação óptica. As guias foram fabricadas usando pulsos de laser com ~80 fs de duração, em amostras de vidro fosfato dopado com Er3+-Yb3+, e em vidros de telureto dopado com Er3+, óxido de prata e sem dopagem. Este é um método bastante promissor para o desenvolvimento de dispositivos ópticos, que explora a interação de radiação com a matéria num regime de alta intensidade e envolvendo fenômenos ultra-rápidos. Inicialmente, faremos uma introdução a respeito das aplicações que a interação pulso ultracurto/matéria está tendo em diversas áreas da ciência, como, por exemplo, biologia, medicina, comunicação óptica, entre outras. Em seguida, discutiremos os princípios da propagação de feixes laser de alta intensidade (~1014 W/cm²) em meios transparentes, exemplificando alguns efeitos, como auto-modulação de fase, auto-focalização, entre outros. Descreveremos também os processos que levam à ionização não-linear dos elétrons do material, principal mecanismo responsável pela modificação permanente do índice de refração do meio. Finalmente, apresentaremos os resultados obtidos no desenvolvimento de guias para amplificação óptica. Nos vidros de fosfatos dopados com Er3+-Yb3+, observamos perdas da ordem de ~3 dB/cm, e máximo de ganho interno em 1534 nm (~2.3 dB/cm), para bombeamento em 980 nm e potências de 200 mW. Nos vidros de telureto, observamos perdas da ordem de ~3.5 dB/cm. Nos vidros de telureto dopado com Er3+, observamos emissão espontânea, mas não observamos ganho. Acreditamos que a pequena concentração de Er3+ e o comprimento reduzido da amostra não foram suficientes para amplificar o sinal óptico. Os resultados para os vidros fosfato dopados com Er3+-Yb3+ são compatíveis com medidas já descritas na literatura. Para os resultados com os vidros de telureto (dopado e não dopado), não encontramos outros resultados na literatura para comparação

Orientador: João Sinézio de Carvalho Campos / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T04:59:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RicchiJunior_ReinaldoAlberto_D.pdf: 3389529 bytes, checksum: 30c41e1272f73cf9094e8b6aac68ea93 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A versatilidade do polifluoreto de vinilideno (PVDF) abriu um grande número de possibilidades de pesquisa para este trabalho. Após uma completa revisão bibliográfica sobre as aplicações deste material, o transdutor ultrassônico de PVDF, acoplado a um reator e a um microreator do elastômero polidimetilsiloxano (PDMS), foi o sistema escolhido para esta tese. Tal sistema acelerou reações de Morita-Baylis-Hillman (MBH). O primeiro teste foi realizado em um reator "macroscópico" de PDMS para analisar o comportamento da reação MBH com este material. Em seguida, após o aprofundamento dos estudos, foi realizada uma reação MBH no interior do microreator, também de PDMS, e os resultados mostraram que o fenômeno de cavitação é significativamente maior neste caso, abrindo perspectivas para trabalhos futuros. Análises de espectroscopia de ressonância magnética nuclear (RMN) e de cromatografia gasosa (CG) comprovaram a eficácia do transdutor ultrassônico. Também foram fabricadas microestruturas de PVDF pela técnica de Litografia Macia por um novo processo, abrindo novas perspectivas de pesquisa / Abstract: The versatility of polyvinylidene fluoride (PVDF) has opened a lot of possibilities for this research work. After a literature review about the applications of this material, the PVDF ultrasonic transducer coupled to a reactor and a microreactor of the elastomer polydimethylsiloxane (PDMS) was the system chosen for this thesis. Such system has accelerated reactions Morita-Baylis-Hillman (MBH). The first test was conducted in a "macroscopic" PDMS reactor to analyze the behavior of the MBH reaction with this material. Then, after further studies, the MBH reaction was performed inside the microreactor, also of PDMS, and the results showed that the phenomenon of cavitation is significantly higher in this case, opening perspectives for future work. Analysis of nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR) and gas chromatography (GC) demonstrated the effectiveness of the ultrasonic transducer. PVDF microstructures were also fabricated by Soft Lithography by a new process, opening new perspectives of research / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

Orientador: David Mendez Soares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin / Made available in DSpace on 2018-08-31T18:01:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Casagrande_PaulaSimoes_M.pdf: 7069712 bytes, checksum: cba42a97bc9e94ebc92b3ea0cc517e17 (MD5) Previous issue date: 2016 / Resumo: Neste trabalho foram desenvolvidos e caracterizados transistores de efeito de campo sensíveis a íons (Ion Sensitive Field Effect Transistor ¿ ISFET) com dois óxidos de porta distintos, óxido de silício (SiO2) e óxido de titânio sobre óxido de silício (TiO2/SiO2). Estes sensores foram fabricados utilizando tecnologia de micro fabricação de silício. A caracterização elétrica destes dispositivos foi realizada para MOSFETs de caracterização analisando-se as curvas de diodo, curvas de capacitância, a tensão de limiar e a transcondutância dos dispositivos fabricados. Para as amostras de SiO2 os valores típicos obtidos foram 6,4±0,1 pF para a capacitância máxima, 1,3±0,1 V para a tensão de limiar e 3,5±0,1 µS para a transcondutância, e para as amostras de TiO2/SiO2 foram 64±1 pF, -2,0±0,1 V e 10,5±0,1 µS, respectivamente. Os ISFETs foram testados em meios líquidos utilizando-se soluções tampão. Os ISFETs de SiO2 apresentaram pouca sensibilidade à variação de pH e os ISFETs de TiO2/SiO2 apresentaram baixa sensibilidade para pH baixo e maior sensibilidade para pH alto. Foi desenvolvido um sistema para medidas eletroquímicas utilizando os sensores em solução / Abstract: In this work were developed and characterized Ion Sensitive Field Effect Transistors (ISFET), with two different gate oxides: silicon oxide (SiO2) and titanium oxide on silicon dioxide (TiO2/SiO2). These sensors were manufactured using silicon micro fabrication technology. The electrical characterization of these devices has been done on MOSFETs, analyzing the diode curves, the capacitance curves, the threshold voltage and the transconductance of the manufactured devices. For the SiO2 sample typical values were 6.4 ± 0.1 pF for maximum capacitance, 1.3 ± 0.1 V for threshold voltage and 3.5 ± 0.1 uS for maximum transconductance and for the TiO2/SiO2 samples were 64 ± 1 pF, -2.0 ± 0.1 V and 10.5 ± 0.1 ?S, respectively. The ISFETs were tested in liquid using buffer solutions. The ISFETs with SiO2 showed small sensitivity to pH variation, and the ones of with TiO2/SiO2 showed low sensitivity to low pH and higher sensitivity to high pH. A system was developed for electrochemical measurements using the sensors in solution / Mestrado / Física / Mestra em Física / 132989/2014-0 / CNPQ

Orientador: Carlos Cesar Bof Bufon / Banca: Antonio Riul Junior / Banca: Elidiane Cipriano Rangel / Resumo: Após mais de duas décadas de intensa investigação em pontos quânticos, nanopartículas e nanofios, as nanomembranas têm representado uma terceira onda de pesquisa em nanomateriais. Além do ponto de vista de pesquisa básica, esse novo tipo de nanoestrutura tem possibilitado o desenvolvimento de uma geração de dispositivos com novas funcionalidades e aplicação em diversas áreas do conhecimento como: energia, biotecnologia, microeletrônica e eletrônica molecular. Em nanomembranas, tanto o esforço de compressão como o de tração podem ser precisamente controlados de modo a gerar padrões e formas distintas como micro-tubos por exemplo. Além disso, pelo fato de serem finas, elas podem ser integradas em outros sistemas, como é o caso dos circuitos eletrônicos, por meio de combinações de técnicas de micro- e nano-fabricação. As estruturas e os padrões gerados podem ser funcionalizados com camadas orgânicas trazendo para o sistema inorgânico seletividade química e bioquímica, bem como a possibilidade de integração em sistemas biológicos. Foi desenvolvido neste trabalho uma plataforma baseada nas nanomembranas auto-enroladas que possibilitou a incorporação de filmes ultrafinos (< 20 nm) de Metal-organic frameworks (MOF) para estudo de transporte e injeção de cargas, que até o momento não foi reportado pela literatura. Como resultado, foi possível observar efeitos de resistência diferencial negativa (NDR), de modo inédito, neste tipo de material (SURMOF HKUST-1). Para o desenvolvimento de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: After many years of investigation in quantum dots, nanoparticles, and nanowires, nanomembranes has been considered a new research area in nanomaterials. Besides fundamental aspects, this nanostructure has allowed the development of a new generation of devices with new functionalities and applications in several areas such as energy, biotechnology, microelectronics and molecular electronics. In nanomembranes, the tensile and compressive forces can be precisely controlled to create different patterns and geometries as micro-tubes, for instance. Besides that, the low thickness allows them to be integrated onto another system (electronic circuits, for instance) through the combination of micro and nano-fabrication techniques. The structures and patterns can be functionalized with organic layers adding chemical and bio-chemical selectivity to the inorganic system, as well the possibility to integrate them in biological systems. Was developed at this work a system based on self-rolled up nanomembranes where was possible to study the electrical transport trough Metal-organic-frameworks thin films ( < 20 nm), that has not been reported by the literature yet. As a result, was observed the negative differential resistance effect (NDR), for the first time in the SURMOF HKUST-1. To develop this present work, were used several techniques as photolithography, thin film deposition and dry etching to fabricate the devices. To characterize the fabricated devices, scanning electron microscopy ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Neste trabalho usamos pulsos de femtossegundos na fabricação de estruturas poliméricas em escala microscópica, através da técnica de fotopolimerização via absorção de dois fótons. Graças ao confinamento espacial da polimerização, resultante do processo de absorção de dois fótons, este método permite a fabricação de microestruturas tridimensionais complexas, com alta resolução, visando diversas aplicações tecnológicas, de fotônica até biologia. Inicialmente, desenvolvemos a técnica de fotopolimerização via absorção de dois fótons, desde a implantação da montagem óptica até a confecção dos sistemas de movimentação e controle do posicionamento do feixe laser. Através da fabricação e caracterização de microestruturas, produzidas em resinas acrílicas, o sistema foi aperfeiçoado permitindo a produção de microestruturas da pordem de 30um com razoável resolução espacial. Uma vez que a maior parte as microestruturas reportadas na literatura são elementos passivos, ou seja, suas propriedades ópticas não podem ser controladas por meios externos, numa segunda etapa deste projeto produzimos microestruturas opticamente ativas. Neste caso, a microfabricação foi feita em resinas acrílicas dopadas Rodamina B, exibindo, portanto, fluorescência quando excitadas com luz de comprimento de onda em torno de 540nm. Finalmente, visando a produção eficiente de estruturas em escala milimétrica para aplicações biológicas, implementamos também um sistema de fotopolomerização via absorção de um fóton. / In this work we used femtosecond pulses to fabricate polymeric structures at microscopic scale, by using the two-photon photopolymerization technique. Due to the spatial confinement of the polymerization, provided by the two-photon absorption, this method allows for the fabrication of complex three-dimensional microstructures, with high resolution, aiming to several technological applications, from photonics to biology. Initially, we developed the two-photon polimerization technique, from the optical setup to the mechanical systems to control the movement and the positioning of the laser beam. Through the fabrication and characterization os microestrutures, produced in acrylic resin, the apparatus was improved, allowing the fabriation of 30-um microstructures with reasonable spatial resolution. Since most the report in the literature are passive elements that is, their optical properties cannot be altered by any external means, in a second stage of this project we fabricated optical active microstructures. In this case, the microfabrication was carried out in acrylic resins doped with Rodamine B, exhibiting, consenquently, fluorescence when excited with light at 540nm. Finally, in order to eficiently produce milimetric structures for biological applications, we also implemented a one-photon polimerization setup.

Orientador: Helena Redigolo Pezza / Banca: Emanuel Carrilho / Banca: Aline Theodoro Toci / Resumo: O nitrogênio está presente no organismo humano principalmente como constituinte das proteínas e ácidos nucleicos. O catabolismo dessas substâncias forma compostos nitrogenados conhecidos como não - proteicos. Dentre os vários compostos nitroge nados não - proteicos conhecidos, o ácido úrico e a creatinina podem ser utilizados como biomarcadores da função renal em humanos. A creatinina é proveniente da reação não enzimática de desidratação da creatina ou da desfosforilação da fosfocreatina durante o processo de contração muscular; sua concentração é utilizada como marcador clínico para avaliar a função renal. O ácido úrico é formado a partir do metabolismo das bases purínicas, por ser um composto pouco solúvel, sua deposição nas juntas das extremida des ou em outros tecidos moles gera o caso clínico conhecido como gota. Dessa forma, a creatinina e o ácido úrico são constantemente dosados em exames laboratoriais de urina. As metodologias utilizadas para a dosagem desses dois compostos vão desde os méto dos clássicos, até a utilização de HPLC, eletroforese e análise em fluxo, ou seja, técnicas pouco portáteis e algumas de alto custo. Assim, a proposta do trabalho é o desenvolvimento de dispositivos analíticos microfluídicos em papel (μPAD) para a determin ação de creatinina e ácido úrico. Foram selecionados os reagentes cromogênicos para os dois analitos em estudo. Sendo o ácido pícrico em meio alcalino o reagente cromogênico para a creatinina e o Fe 3+ e 1,10 - Fenantrolina para o ácido úrico. As condições ex perimentais das duas reações foram otimizadas utilizando o planejamento fatorial do tipo 2³ e o planejamento composto central. Foram otimizados os fatores concentrações dos reagentes e tempo de aquecimento. A curva de calibração para o ácido úrico foi repe titiva, com equação de reta igual a A = 0,01651 + 0,0003864 C AU, com... / Abstract: Nitrogen is present in human organism mainly as a nucleic acid and proteins constituent. The catabolism of these substances forms nitrogen compounds known as nonproteinaceous. Amon g the many nonproteinaceous nitrogen compounds, uric acid and creatinine can be used as biomarkers of renal function in humans. Creatinine is derived from a non - enzymatic reaction of creatine dehydretion or dephosphorylation of phosphocreatine in the muscl e contraction process; creatinine concentration is used as clinic marker to evaluate the renal function. Uric acid is formed from metabolism of purine bases and, by being a slightly soluble compound, its deposition in the joints of the extremities or other soft tissues creates a case known as gout. In this way, creatinine and uric acid are constantly dosed in urine laboratory exams. The methodologies used to determine these two compounds range from classic methods, to the used of HPLC, electrophoresis and i n flow analysis, in other words, slightly portable techniques and, some of them, very expensive. Thus, this work proposes the development of microfluidic paper - based analytical devices (μPAD) to determinate creatinine and uric acid. Chromogenic reagents we re selected for both analytes in study. Picric acid in alkaline medium was chose for creatinine determination and Fe 3+ and 1,10 - phenantroline were chose for uric acid. Experimental conditions were optimized for both reactions using 2 3 factorial design and a central composite design. The factores optimized were reagents concentration and time of heating. The analytical curve to uric acid were repetitive, with a line equation equal to A = 0,01651 + 0,00038764 C AU, with determination coefficient (R²) equal to 0,997, and limit of detection equal to 16,5 mg L - 1 and limit of quantification equal to 54,9 mg L - 1 . Of the interferents tested, only ascorbic acid was shown to be interfering the reaction and... / Mestre

Neste trabalho usamos pulsos de femtossegundos na fabricação de estruturas poliméricas em escala microscópica, através da técnica de fotopolimerização via absorção de dois fótons. Graças ao confinamento espacial da polimerização, resultante do processo de absorção de dois fótons, este método permite a fabricação de microestruturas tridimensionais complexas, com alta resolução, visando diversas aplicações tecnológicas, de fotônica até biologia. Inicialmente, desenvolvemos a técnica de fotopolimerização via absorção de dois fótons, desde a implantação da montagem óptica até a confecção dos sistemas de movimentação e controle do posicionamento do feixe laser. Através da fabricação e caracterização de microestruturas, produzidas em resinas acrílicas, o sistema foi aperfeiçoado permitindo a produção de microestruturas da pordem de 30um com razoável resolução espacial. Uma vez que a maior parte as microestruturas reportadas na literatura são elementos passivos, ou seja, suas propriedades ópticas não podem ser controladas por meios externos, numa segunda etapa deste projeto produzimos microestruturas opticamente ativas. Neste caso, a microfabricação foi feita em resinas acrílicas dopadas Rodamina B, exibindo, portanto, fluorescência quando excitadas com luz de comprimento de onda em torno de 540nm. Finalmente, visando a produção eficiente de estruturas em escala milimétrica para aplicações biológicas, implementamos também um sistema de fotopolomerização via absorção de um fóton. / In this work we used femtosecond pulses to fabricate polymeric structures at microscopic scale, by using the two-photon photopolymerization technique. Due to the spatial confinement of the polymerization, provided by the two-photon absorption, this method allows for the fabrication of complex three-dimensional microstructures, with high resolution, aiming to several technological applications, from photonics to biology. Initially, we developed the two-photon polimerization technique, from the optical setup to the mechanical systems to control the movement and the positioning of the laser beam. Through the fabrication and characterization os microestrutures, produced in acrylic resin, the apparatus was improved, allowing the fabriation of 30-um microstructures with reasonable spatial resolution. Since most the report in the literature are passive elements that is, their optical properties cannot be altered by any external means, in a second stage of this project we fabricated optical active microstructures. In this case, the microfabrication was carried out in acrylic resins doped with Rodamine B, exhibiting, consenquently, fluorescence when excited with light at 540nm. Finally, in order to eficiently produce milimetric structures for biological applications, we also implemented a one-photon polimerization setup.