Projeto, fabricação e caracterização experimental de metamateriais quirais para biossensoriamento na faixa de micro-ondas (2013)
- Authors:
- Autor USP: MUNIZ, LEONE VEIGA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEL
- Subjects: TECNOLOGIA DE MICRO-ONDAS; SENSOR; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho tem como objetivos projetar, construir e caracterizar experimentalmente metamateriais quirais bi-planares para faixa de micro-ondas com o objetivo de investigar a rotação de campo como transdutor em aplicações de biossensoriamento. As estruturas metamateriais estudadas foram primeiramente modeladas e caracterizadas com o uso de aplicativos computacionais comerciais baseadas no método dos elementos finitos, onde os parâmetros geométricos das estruturas foram definidos para operarem na faixa de 8 GHz a 12 GHz. A partir dos projetos das estruturas simuladas, os metamateriais foram construídos e caracterizados experimentalmente. No estágio de fabricação, foi desenvolvida uma técnica inédita de confecção de metamateriais em placas de circuito impresso flexível. Esta técnica, baseada no processo tradicional de fabricação de placas de circuito impresso, utiliza uma combinação de filmes finos de alumínio e folhas plásticas adesivas flexíveis formando, assim, uma folha metalizada fina e flexível. Além de ser tão eficiente quanto o método convencional, a abordagem proposta utiliza materiais de baixo custo, podendo ser adaptada a outros substratos de qualquer material, formato e espessura. Também foram projetadas e construídas placas de metamateriais com geometrias similares via método tradicional (FR4 e cobre) com o objetivo de validar os procedimentos propostos neste trabalho. A caracterização experimental dos metamateriais quirais foi realizada, por meio de antenas cornetas e analisador de redes. As propriedades efetivas do meio (quiralidade, ângulo de azimute, elipticidade, e índice de refração) foram obtidas a partir dos parâmetros-S do material, por meio de um método de extração de parâmetros. Como esperado, os resultados experimentais tiveram boa concordância com os obtidos numericamente. Por fim, foi proposta uma aplicação de metamaterialquiral utilizando suas características de rotação de campo como transdutor para a medida de glicose em amostras aquosas. No experimento proposto, o ângulo de azimute de uma onda plana polarizada que atravessa o material foi obtido numericamente e sua rotação de campo foi diretamente correlacionada com a concentração de glicose. Os resultados indicaram uma elevada sensibilidade mesmo para baixas concentrações de glicose, demonstrando que a rotação de campo pode realmente ser utilizada para este propósito
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2013
- Data da defesa: 28.08.2013
-
ABNT
MUNIZ, Leone Veiga. Projeto, fabricação e caracterização experimental de metamateriais quirais para biossensoriamento na faixa de micro-ondas. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-30092013-133437/. Acesso em: 14 maio 2024. -
APA
Muniz, L. V. (2013). Projeto, fabricação e caracterização experimental de metamateriais quirais para biossensoriamento na faixa de micro-ondas (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-30092013-133437/ -
NLM
Muniz LV. Projeto, fabricação e caracterização experimental de metamateriais quirais para biossensoriamento na faixa de micro-ondas [Internet]. 2013 ;[citado 2024 maio 14 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-30092013-133437/ -
Vancouver
Muniz LV. Projeto, fabricação e caracterização experimental de metamateriais quirais para biossensoriamento na faixa de micro-ondas [Internet]. 2013 ;[citado 2024 maio 14 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18155/tde-30092013-133437/
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
