Deposição não eletrolítica de filmes plasmónicos de ouro para biossensores

• Author(s): Silva, Bruno Filipe Pereira da
• Date: 2015
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/1822/41081
• Origin: RepositóriUM - Universidade do Minho
• Subject(s): Engenharia e Tecnologia::Biotecnologia Industrial; Ciências Naturais::Ciências Físicas
• Document Type: Master thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Coutinho, Paulo J. G.
• Contributor(s): Universidade do Minho

Description

Dissertação de mestrado em Biofísica e Bionanossistemas

A nanotecnologia tem ganho cada vez mais importância nos últimos anos. Cada vez mais, novas aplicações e novos métodos de produção de materiais nanoestruturados têm sido descobertos e creditam-se-lhes um papel de relevo no desenvolvimento tecnológico futuro. Neste contexto, advogam a favor da sua importância, as suas propriedades únicas. Uma das propriedades, no caso de nanopartículas e nos filmes finos de metais nobres, como é o caso do ouro, é o plasmão de superfície que pode integrar a constituição de biossensores. O plasmão de superfície consiste numa oscilação coordenada dos eletrões de superfície do metal, provocando alterações nas suas caraterísticas óticas e eletrónicas. A sua aplicação em biossensores tem como base estas propriedades que lhes permitem, por exemplo, aumentar o sinal ótico e alterar o ângulo de reflexão quando ligado a uma molécula de reconhecimento, (como enzimas, anticorpos e DNA, por exemplo), ligada por sua vez a uma molécula conhecida. As técnicas de produção deste tipo de filmes são variadas, sendo que neste trabalho se recorreu à deposição não eletrolítica. Nesta técnica não é utilizada fonte de energia externa e recorre-se a um processo galvânico heterogéneo, onde iões de um metal nobre são reduzidos e depositados numa superfície. Como vantagens deste processo podemos destacar uma maior simplificação ao nível da produção e uma redução significativa de custos. O objetivo deste trabalho consiste numa tentativa de otimizar a produção deste tipo de filmes, almejando a sua utilização em biossensores, utilizando substratos de vidro e de mica e vários métodos de funcionalização com diferentes moléculas.

The field of nanotechnology has got importance during the last years. The new applications and production methods of the nanostructured materials have been discovered and may have a central role in the technological development that will take place in the future. This importance is due to the particular proprieties they show. One of these proprieties, in noble metals’ nanoparticles and thin films is the surface Plasmon which has many applications in biossensing dispositives area. This phenomenon consists in a coordinated electronic oscillation at the metals’ surface and it changes some of the electronics and optical characteristics of material. Its applications in biossensing is based in this particular proprieties, which leads, for instance, to a amplification of an optical signal or the change on the reflection angle when linked to a recognizing molecule (such an enzyme, antibodies or DNA) which is linked to the recognized molecule. There are many methods through which these films can be produced. In this works, it is utilized the electroless plating. This technique does not need an external power source but a heterogeneous galvanic process in which the metal ions are reduced and deposited into the surface of the substract. The advantages of this process are simplification of its production and it is a cheaper process when compared to, for instance, electrodeposition. Its application is interesting due to these reasons. The goals of this work is the optimization of the production conditions of the referred method having in sight its utilization as a biossensor part, utilizing glass and mica substracts also as various methods of funcionalization with silane derivative molecules.