Esferas de carbono dispersas em matriz de álcool polivinílico e aplicação em sensores de pressão

Resumo: Em geral, nanopartículas de carbono mostram uma baixa dispersão em solução aquosa, por causa da hidrofobicidade. Esta característica gera algumas dificuldades para a produção de distribuições homogêneas de partículas em matrizes poliméricas. Uma dispersão não homogênea de partículas em uma matriz polimérica leva à formação de um filme com diferenças nas características físicas no âmbito microscópico. Isto impõe sérias limitações, causando uma ampla dispersão nos desempenhos de dispositivos equivalentes produzidos nas mesmas condições, diminuindo a reprodutibilidade. No presente trabalho obteve-se uma dispersão mais homogênea de esferas de carbono não dopadas, esferas de carbono dopadas com nitrogênio e esferas de carbono dopadas com boro, usando brometo de hexadeciltrimetilamonio (CTAB) como surfactante. Esta dispersão foi utilizada em um compósito, o qual foi aplicado a um sensor de pressão hidrostática, obtendo um dispositivo simples de alto desempenho e mostrando-se promissor devido ao baixo custo de fabricação, boa reprodutibilidade e sensitividade, por intervalo de variação de pressão de até 0,068 kPa-1 no caso de esferas de carbono não dopadas. Neste trabalho, foi realizado uma comparação entre o desempenho de três diferentes concentrações de esferas de carbono obtendo-se o melhor desempenho para 15 mg/mL de esferas de carbono não dopadas. E na última parte desta dissertação, fezse uma curta análise da dependência do sensor com a humidade do ambiente e propôsse uma maneira para melhorar o dispositivo