Descripción del proyecto
EL PRESENTE PROYECTO CONTEMPLA EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES FUNCIONALES Y DE LAS TECNICAS ESPECIFICAS DEL PROCESADO NECESARIO PARA SU APLICACION EN SENSORES QUIMICOS Y BIOLOGICOS DE IMPORTANCIA ESTRATEGICA MUY ALTA A NIVEL MUNDIAL EN LAS AREAS DE SALUD, AGROALIMENTARIA Y MEDIOAMBIENTAL, LOS SENSORES PROPUESTOS ESTAN BASADOS EN ESTRUCTURAS RESONANTES ELECTROACUSTICAS QUE OPEREN A FRECUENCIAS COMPRENDIDAS ENTRE 1 Y 2 GHZ Y QUE CONTENGAN CAPAS ACTIVAS PIEZOELECTRICAS DE ALN Y ZNO, LOS OBJETIVOS DEL PROYECTO CONTEMPLAN INVESTIGAR DE FORMA CONJUNTA Y COORDINADA LAS DOS PARTES ESENCIALES DEL SENSOR QUIMICO O BIOLOGICO CONSISTENTES EN: 1) EL TRANSDUCTOR, FORMADO POR UN RESONADOR PIEZOELECTRICO SENSIBLE A CAMBIOS DE MASA EN SU SUPERFICIE, Y 2) LA CAPA FUNCIONALIZADA QUE CONTIENE LOS RECEPTORES BIOQUIMICOS PARA FIJAR LAS SUSTANCIAS A DETECTAR, RESPECTO DEL RESONADOR, SE PRETENDE DESARROLLAR CAPAS DE MATERIAL PIEZOELECTRICO OPTIMIZADAS PARA LAS DISTINTAS APLICACIONES CONTEMPLADAS, PARA LOS RESONADORES DESTINADOS A SER USADOS COMO SENSORES QUIMICOS O BIOLOGICOS EN MEDIO LIQUIDO, SE REQUIERE DESARROLLAR EL PROCEDIMIENTO PARA CRECER CAPAS DE ALN Y ZNO POLICRISTALINAS CON EL EJE C HOMOGENEAMENTE INCLINADO, EN LAS QUE SEA POSIBLE EXCITAR MODOS DE CIZALLADURA QUE NO SE ATENUEN SIGNIFICATIVAMENTE EN EL MEDIO LIQUIDO, SERAN OBJETO DE ESTUDIO AQUELLOS PROCEDIMIENTOS QUE PERMITAN OBTENER UNA SUPERFICIE TEXTURADA A ESCALA NANOMETRICA QUE OFREZCA NUMEROSAS CARAS PARALELAS ENTRE SI CON LA INCLINACION ADECUADA PARA FAVORECER EL CRECIMIENTO DE LAS CITADAS LAMINAS, EN CUANTO A AQUELLOS RESONADORES DESTINADOS A APLICACIONES COMO SENSORES QUIMICOS EN MEDIOS GASEOSOS, SE PRESTARA ESPECIAL ATENCION A LA OPTIMIZACION DEL COEFICIENTE ELECTROMECANICO DE LAS CAPAS DE ALN Y ZNO FUERTEMENTE ORIENTADAS EN LA DIRECCION DEL EJE C, Y A LA MEJORA QUE EXPERIMENTAN SUS PROPIEDADES PIEZOELECTRICAS Y TERMICAS AL DOPAR EL MATERIAL CON PEQUEÑAS CANTIDADES DE OTROS METALES, POR OTRA PARTE, EN LO QUE RESPECTA A LA CAPA FUNCIONALIZADA SENSIBLE DEL SENSOR, SE PRETENDEN INCLUIR NUEVOS MATERIALES Y TECNICAS PARA SU PROCESADO QUE OPTIMICEN EL DISPOSITIVO COMPLETO, UNO DE LOS ASPECTOS MAS NOVEDOSOS Y AMBICIOSOS QUE PROPONE EN ESTE PROYECTO ES EL USO DE MATERIALES NANOESTRUCTURADOS PARA FAVORECER LA FUNCIONALIZACION DE LAS SUPERFICIES, SE PRETENDE INVESTIGAR LA FUNCIONALIZACION DE SUPERFICIES QUE CONTENGAN NANOPARTICULAS DE METALES DE TRANSICION, NANOTUBOS DE CARBONO (CNT) (PARA SENSORES DE GASES) Y CAPAS DE GRAFENO DEPOSITADAS SELECTIVAMENTE SOBRE LOS ELECTRODOS METALICOS DE LOS RESONADORES, EL DESARROLLO DE ESTOS PROTOCOLOS DE FUNCIONALIZACION REQUIERE LA PARTICIPACION CONJUNTA DE EXPERTOS BIOLOGOS Y DE EXPERTOS EN TECNOLOGIAS DE PELICULA DELGADA, MOTIVO POR EL CUAL SE HAN INCORPORADO AL EQUIPO DE INVESTIGACION DOS DOCTORES EN BIOLOGIA, LA EXPERIENCIA DEL GRUPO ORIGINAL EN LA OBTENCION Y CARACTERIZACION DE MATERIALES EN FORMA DE PELICULA DELGADA Y EN EL DISEÑO Y FABRICACION DE DISPOSITIVOS ELECTROACUSTICOS UNIDA A LA EXPERIENCIA EN FUNCIONALIZACION BIOLOGICA DE SUPERFICIES DE LOS DOS DOCTORES RECIENTEMENTE INCORPORADOS Y A LAS COLABORACIONES ESTABLECIDAS CON LOS PROFESORES ILIA KATARDJIEV (DEPARTMENT OF SOLID STATE ELECTRONICS) DE LA UNIVERSIDAD DE UPPSALA Y LUIS GARCIA GANCEDO (ELECTRICAL ENGINEERING DIVISION) DE LA UNIVERSIDAD DE CAMBRIDGE SON GARANTIA DE EXITO DE ESTA PROPUESTA, BIOSENSORES\ RESONADOR PIEZOELÉCTRICO\ NANOTUBOS DE CARBONO\ GRAFENO\ NITRURO DE ALUMINIO\ ÓXIDO DE ZINC\ FUNCIONALIZACIÓN DE SUPERFICIES