102014021474 MÉTODO DE OBTENÇÃO DE ELETRODOS DE ÓXIDO DE COBRE NANOESTRUTURADO
Depósito: 29/08/2014
Destaque: licenciada para a Metrohm
Inventor: LAURO TATSUO KUBOTA / JOSÉ TIAGO CLAUDINO BARRAGAN
Titular: UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS - UNICAMP (BR/SP) / METROHM INTERNATIONAL HEADQUARTERS (CH)
O processo permite obter eletrodos de óxido de cobre nanoestruturado. Tais eletrodos apresentam filme quimicamente mais estável e, por isso, podem ser utilizados para detecção de biomoléculas como carboidratos e aminoácidos. A tecnologia tem aplicação nas áreas de energia, alimentos, farmacêutica e biotecnologia. A patente BR 102014021474-7, intitulada “Método de obtenção de eletrodos de óxido de cobre nanoestruturado, eletrodos de óxido de cobre nanoestruturado e seu uso”, de autoria de Lauro Tatsuo Kubota e José Tiago Claudino Barragan, pertence à Unicamp e à empresa suíça Metrohm International. A invenção refere-se a um método inovador nos campos da química e nanotecnologia, voltado para a produção de eletrodos de óxido de cobre nanoestruturado formados por nanofios de CuO, destinados à detecção eletroquímica de biomoléculas, especialmente carboidratos e aminoácidos em sistemas de cromatografia de íons. O processo substitui os eletrodos de ouro, caros e sujeitos à incrustação, por eletrodos de cobre quimicamente mais estáveis, de menor custo e maior sensibilidade. O método consiste em três etapas principais: (a) preparo da superfície de cobre com lixamento e polimento; (b) oxidação química do cobre metálico com solução de hidróxido de sódio e persulfato de amônio; e (c) tratamento térmico para conversão em uma camada estável de óxido cúprico. Os nanofios obtidos possuem diâmetro entre 200 e 300 nm e comprimento de até 3 µm, formando um filme denso e uniforme que melhora a resposta eletrocatalítica e evita lixiviação ou corrosão. Os eletrodos produzidos apresentaram sensibilidade seis vezes maior e alta reprodutibilidade, permitindo a detecção de carboidratos em concentrações de até 20 ppb com repetibilidade superior a 99%. Assim, a invenção oferece uma alternativa tecnológica eficiente, durável e de baixo custo aos eletrodos de metais nobres usados na detecção amperométrica, com potencial aplicação em análises químicas, biomédicas e industriais.
Lauro Tatsuo Kubota é Graduado em Química pela Universidade Estadual de Londrina em 1985, Mestre em Química Analítica pela UNESP em 1988 e Doutor em Química pela Universidade Estadual de Campinas em 1993. Realizou o pós-doutorado na Lund University (Suécia) em 1997/98. Professor Assistente da Faculdade de Ciências da UNESP-Bauru de 1989 a 1994. Ingressou na Unicamp em 1994 como Professor Assistente Doutor, tornou-se Livre-Docente em 2000, em 2001 Professor Associado e, em 2009 Professor Titular da Universidade Estadual de Campinas. Publicou mais de 400 artigos em periódicos especializados com seletiva política editorial, os quais receberam mais de 14.500 citações. É autor/co-autor de 26 patentes. Lauro Kubota faleceu em 2024. Era professor Titular do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP), membro titular da Academia Brasileira de Ciências (ABC), condecorado com a Grã Cruz da Ordem Nacional do Mérito Científico e ativo colaborador junto ao Instituto de Química de São Carlos. Seu legado é marcado por notável contribuição no avanço da eletroquímica, na capacitação de novos pesquisadores e no progresso científico do país.
Resumo: 102014021474 Esta invenção descreve o método de obtenção de eletrodos de óxido de cobre nanoestruturado contendo nanofios de óxido de cobre, bem como tais eletrodos e seu uso na detecção de biomoléculas. Os eletrodos apresentam um filme quimicamente mais estável do que o cobre metálico, de modo que não apresenta problemas de lixiviação da superfície dos eletrodos, podendo ser usado na detecção de biomoléculas, tais como carboidratos e aminoácidos.
Referências:
https://www.inova.unicamp.br/premioinventores/edicoes/edicao-2018/
https://www.inova.unicamp.br/wp-content/uploads/2020/11/download.pdf
https://www5.iqsc.usp.br/2024/nota-de-falecimento-lauro-tatsuo-kubota/
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