Project R-6750

Titel

Elektrische en thermische impedantie van grensvlakken: een sleutel voor monitoring- en schakeltoepassingen

Abstract

Elektrochemische impedantiespectroscopie (EIS) is een gevestigde techniek voor het sonderen van geleidende en diëlektrische eigenschappen van materie in brede frequentiegebieden. Toepassingen zijn talrijk en omvatten het bepalen van zoutgehalte in zeewater, even goed de detectie van neurotransmitters en eiwitten in bloed en voedingsmonsters. De aanvragers hebben een 'thermische tegenhanger' impedantie spectroscopie in 2012 gevonden, waarin de elektrische stroom wordt vervangen door een thermische stroom. Deze 'warmte-overdracht methode HTM' heeft zijn nut bewezen in verschillende bio-analytische taken en voordelen ten opzichte van impedantie spectroscopie worden gezien en dat HTM gemakkelijk kan werken met elektrisch isolerende sensor-chip materialen en niet-geleidende vloeistoffen. Binnen dit voorstel, zullen we streven naar de integratie van EIS en geavanceerde thermische-golf technieken (2- en 3-omega-principe) een dubbele methodologie wordt gebruikt in twee gebieden: i) de monitoring van de afbraakprocessen van biocompatibele polymeren en ii) het toezicht bacteriegroei in in-vitro modellen gewikkeld onder chemische en elektronische stimuli. Bovendien zullen we de duale aanpak gebruiken om het schakelend effect van thermisch en elektrische stromen door iii) pH-responsieve polymeerlagen en iv) moleculaire borstels DNA bestuderen. Dit zal resulteren in nieuwe apparaten op basis van instelbare koppelingen met mogelijke toepassingen in de opkomst van nieuwe enzymatische chemische computing en 'heat-tronics ", waarbij warmtestroming elektrische stromen vervangt.

Periode

01 januari 2016 - 31 december 2019