Aplicação de impressora 3D no projeto de células eletroquímicas de baixo custo

Sensores biológicos têm amplas aplicações em diversas áreas, com destaque para a saúde, monitoramento ambiental, segurança alimentar e biotecnologia. Este estudo propõe a construção de um sensor biológico baseado em uma célula eletroquímica de baixo custo, fabricada com o polímero PETG (Polietileno Tereftalato Glicol), cátodo e ânodos de grafite e parafusos de inox 316 que servem como coletores de corrente. O polímero de PETG foi escolhido frente a outros materiais utilizados em impressão 3D devido a sua resistência mecânica e resistência química a ácidos, soluções alcalinas e solventes orgânicos. Tradicionalmente eletrodos de platina e carbono vítreo são os utilizados em análises eletroquímicas devido a sua estabilidade, porém este estudo demonstra a possibilidade de se utilizar grafites convencionais. Ou seja, é possível reduzir radicalmente o custo na fabricação dos sensores. Para validar a funcionalidade da célula, foram realizadas voltametrias cíclicas em eletrodos de carbono vítreo, platina e grafite [1]. Uma solução de 5 mM de  ferrocianeto de potássio em 1 M de KCl como eletrólito de suporte foi utilizado. Os resultados apresentam poucos desvios para todas as configurações de eletrodo (i.e., desvio máximo de 53 mV entre os picos redox), evidenciando o uso de cátodos e ânodos de grafite. Como a célula é configurável, é possível desenvolver sensores portáteis, de baixo custo e com foco em diagnósticos rápidos.