[en] CHIPLESS RFID SENSOR USING GRAPHENE BASED STRUCTURES

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: RENATO SILVEIRA FEITOZA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] METAMATERIAL; [pt] ANTENA BASEADA EM GUIAS DE ONDA INTEGRADAS EM SUBSTRATO; [pt] OXIDO DE GRAFENO REDUZIDO; [pt] SENSOR RFID SEM CHIP; [en] METAMATERIAL; [en] SUBSTRATE INTEGRATED WAVEGUIDE ANTENNA; [en] REDUCED GRAPHENE OXIDE; [en] CHIPLESS RFID SENSOR
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32013&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=32013&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.32013

[pt] Estruturas baseadas em grafeno como óxido de grafeno (OG) e óxido de grafeno reduzido (OGr) vêm sendo amplamente utilizadas em aplicações de sensoriamento resistivo de gás. Entretanto, poucos projetos são efetuados utilizando métodos pervasivos e não intrusivos, que são importantes para aplicações onde intervenções podem ser problemáticas. Este trabalho apresenta a implementação de protótipos de sensores sem fio de baixo custo baseados na tecnologia de RFID sem chip, para sensoriamento de vapor de álcool, utilizando uma topologia de antena miniaturizada baseada em Metamateriais (MTMs) carregada com OGr. Simulações utilizando o método dos elementos finitos são efetuadas de forma a encontrar o melhor local para deposição das estruturas sensíveis ao vapor de álcool. É observado que a estrutura responde a variações de resistividade de OGr apenas para uma determinada faixa de valores. O tempo de redução térmica de OG necessário para atingir este espectro de valores é experimentalmente determinado, estando entre 60 e 90 min à 200 Graus Celsius. Amostras de GO são fabricadas utilizando o método de Hummer modificado, e são depositadas nos gaps das antenas. Posteriormente, são reduzidas por 60, 75 e 90 minutos. O setup de medição consistiu em medições do coeficiente de reflexão em banda X. Após um determinado tempo para estabilização, álcool isopropílico e também etanol são colocados em contato com a amostra em um recipiente fechado por 1h30, e a resposta foi observada. Resultados com sensibilidade de até 11,5 por cento foram obtidos.