Desenvolvimento de tinta condutora contendo grafeno e caraterização da mesma como sensor de proximidade/toque - Mota, Tiago André da Fonseca (2019)
A descoberta do grafeno e das suas propriedades, em 2004, vieram abrir um novo mundo de oportunidades a nível tecnológico e industrial. Sendo considerado um dos melhores condutores térmicos e eléctricos, aliado à sua escala nanométrica, está a chamar a atenção dos mais variados tipos de indústria. Uma delas é a indústria das tintas e revestimentos, que está a aplicar o grafeno em revestimentos térmicos, contra a corrosão e para proteção de descargas eletrostáticas (ESD). Neste sentido, o objectivo desta dissertação foi o desenvolvimento de uma tinta acrílica condutora, baseada em grafeno para potencial aplicação como interruptor em habitações. O método de funcionamento destes interruptores é semelhante ao dos telemóveis/ecrãs táteis, ou seja, recorre ao uso da capacitância do corpo humano. Formularam-se três tintas condutoras com diferentes conteúdos de grafeno: uma com 3 % (m/m) e que apresenta uma resistividade superficial (Rs) de 9,2 kΩ; outra com 5 % (m/m) e Rs de 810 Ω e por último, uma com 10 % (m/m) e Rs de 91 Ω. A compatibilidade do grafeno com os restantes componentes da tinta foi avaliada por microscopia electrónica de varrimento (SEM) tendo-se observado uma distribuição homogénea dos diversos componentes na superfície da tinta aplicada, sinal de que indica uma boa dispersão do grafeno na matriz. De forma a registar a capacitância da tinta condutora depois de aplicada (traços condutores), utilizou-se um Arduino Uno e uma rotina que tem por base a biblioteca CapacitiveSense. Realizaram-se também ensaios para estudar a dependência da resistência face às variações de largura e espessura dos traços condutores (segunda a lei de Ohm). Por fim, realizaram-se vários esquemas de pintura para avaliar como esta deverá ser aplicada.