1. Universidad Autonoma del Estado de Hidalgo
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Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/handle/231104/7897
Título : Diseño, fabricación y validación de un sensor resistivo de temperatura flexible y biocompatible basado en un compósito de CS-PEG/LrGO.
Otros títulos : Ciencias de los Materiales.
Autor : Badillo Hernández, Jorge Ángel
Palabras clave : LrGO
Compósito
Sensor
Biocompatible
Biodegradable
Ciencia de los Materiales.
Fecha de publicación : 18-may-2026
Editorial : ICBI-BD-UAEH
Descripción : En este trabajo se desarrolló un compósito basado en un hidrogel de quitosano–polietilenglicol con óxido de grafeno (CS–PEG–GO) y se fabricó un sensor de temperatura mediante un proceso de escritura láser directa que permite, en una sola etapa, reducir el GO y definir el patrón interdigitado del sensor para obtener el material denominado CS–PEG–LrGO. Se optimizaron la potencia del láser y la veloci dad de barrido en los intervalos de 10–30 % de la potencia total del láser (60W) y de 10–500 mms−1, respectivamente. En particular, se identificaron como condiciones representativas las combinaciones de 10 %(6W) con 90 mms−1, 20 % (12W) con 210 mms−1 y 30 % (18W) con 340 mms−1. Adicio nalmente, se estableció una resolución práctica de 1.0 mm entre líneas para garantizar la formación de trazas conductoras reproducibles. La caracterización estructural confirmó la reducción inducida por láser y la restauración parcial de la red conjugada. UV–Vis mostró el corrimiento del máximo de ab sorción hacia 280 nm, mientras que DRX evidenció la desaparición del pico característico del GO y su desplazamiento hacia ∼ 24.5◦, indicando reordenamiento estructural. FTIR reveló una disminución significativa en la región 1150–970 cm−1 asociada a grupos C–O y C–O–C, consistente con desoxige nación, resultado corroborado por XPS mediante la disminución de la razón O1s/C1s de 0.325 a 0.173 tras el tratamiento láser. Raman mostró cambios en la relación ID/IG, indicando modificación del or den estructural. El análisis por espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) mostró la modificación más relevante en la región de 1150–970 cm−1: posterior a la irradiación láser, la intensi dad disminuyó notablemente por la eliminación de contribuciones C–O y C–O–C, lo que confirma la remoción de grupos oxigenados y la recuperación de una red de carbono con mayor conductividad. La conductividad eléctrica dependiente de la temperatura se ajustó al modelo tridimensional de saltos de rango variable de Mott, con incremento de σ0 y disminución de T0 al intensificarse la reducción. El sensor presentó alta linealidad a 500 Hz (R2 = 0.996), sensibilidad de −1457 ± 54 Ω/◦C, TCR promedio de 1.174%/◦C y baja histéresis (< 1.1%) en ciclos de 30–90 ◦C. Mostró comportamiento predominantemente óhmico y respuesta despreciable a la humedad relativa, lo que sugiere estabilidad sin encapsulado adicional. Ensayos de viabilidad celular (∼ 90%) evidenciaron adecuada biocom patibilidad del sistema. Estos resultados demuestran que el compósito CS-PEG-LrGO constituye una plataforma prometedora para sensores médicos de temperatura basados en variación resistiva.
Documento del Gobiberno : DRC MATERI .17031 2026
URI : http://dgsa.uaeh.edu.mx:8080/bibliotecadigital/handle/231104/7897
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