Estudio de tintas conductoras a base de carbono para la fabricación de sensores flexibles a bajo costo

Pizarro Perdomo, Isabella

Estudio de tintas conductoras a base de carbono para la fabricación de sensores flexibles a bajo costo

dc.contributor.advisor	de la Roche Yepes, Jhonattan
dc.contributor.author	Pizarro Perdomo, Isabella
dc.date.accessioned	2024-07-04T19:45:06Z
dc.date.available	2024-07-04T19:45:06Z
dc.date.issued	2024
dc.description.abstract	Los sensores flexibles son dispositivos electrónicos que utilizan tintas conductoras aplicadas sobre sustratos como papel o plástico, permitiéndoles adaptarse a superficies irregulares y doblarse sin perder funcionalidad. Estas tintas generalmente contienen materiales conductores como metales o carbono, junto con un aglutinante y un solvente. No obstante, suelen ser costosas o difíciles de adquirir, al igual que las técnicas de impresión que requieren equipos sofisticados. En esta investigación, se diseñaron tintas conductoras a base de carbono para desarrollar sensores flexibles de bajo costo utilizando materiales accesibles. Estas tintas se formularon con grafito en polvo y negro de humo, usando barniz vitral como aglutinante, y se aplicaron sobre poliéster mediante serigrafía, una técnica económica y sencilla. Para evaluar las tintas conductoras, se realizaron diversas pruebas. Se llevaron a cabo pruebas eléctricas utilizando la técnica de cuatro puntas para medir resistividad, y la resistencia se midió con un multímetro. Se caracterizaron las propiedades de la estructura cristalina y morfológica mediante espectroscopía Raman y microscopía electrónica de barrido (SEM), y se realizó una prueba de adhesión conforme a la norma ASTM F1842. Además, se probó su rendimiento en un sensor electroquímico, obteniendo resultados dentro de los parámetros operativos. Finalmente, se validó su funcionamiento comparando los resultados con una tinta comercial, con el objetivo de alcanzar valores similares y un comportamiento equiparable al de un sensor comercial.
dc.description.abstracteng	Flexible sensors are electronic devices utilizing conductive inks applied to substrates like paper or plastic, enabling them to conform to irregular surfaces and bend without losing functionality. Typically composed of conductive materials such as metals or carbon, along with binders and solvents, these inks are known for their costliness and the complexity of associated printing techniques, requiring advanced equipment. In this research, carbon-based conductive inks were developed for low-cost flexible sensors using easily accessible materials. These inks, formulated from graphite lock powder and carbon black with stained glass varnish as a binder, were printed on polyester using screen printing, an economical method. Evaluation included electrical tests using the four-prong technique to measure resistivity and resistance via multimeter, and characterization of crystalline and morphological structures using Raman spectroscopy and scanning electron microscopy (SEM). Adhesion was assessed following ASTM F1842. Furthermore, their performance was validated in an electrochemical sensor application, demonstrating results within operational parameters and compared favorably with a commercial ink to ensure similar values and behavior.
dc.format.extent	85 p.
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.uri	https://vitela.javerianacali.edu.co/handle/11522/3514
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Pontificia Universidad Javeriana Cali
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingeniería y Ciencias
dc.rights.accessrights	http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommons	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.uri	https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subject	Sensor flexible
dc.subject	Tintas conductoras
dc.subject	Grafito
dc.subject	Bajo costo
dc.subject	Serigrafía
dc.subject	Electrónica de barrido (SEM)
dc.subject	Espectroscopia Raman
dc.subject	Flexible sensor
dc.subject	Conductive inks
dc.subject	Graphite
dc.subject	Low cost
dc.subject	Screen printing
dc.subject	Scanning Electron Microscopy (SEM)
dc.subject	Raman spectroscopy
dc.thesis.discipline	Facultad de Ingeniería y Ciencias. Ingeniería Mecánica
dc.thesis.grantor	Pontificia Universidad Javeriana Cali
dc.thesis.level	Pregrado
dc.title	Estudio de tintas conductoras a base de carbono para la fabricación de sensores flexibles a bajo costo	spa
dc.type.coar	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dc.type.redcol	https://purl.org/redcol/resource_type/TP