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Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/24481
Tipo do documento: Dissertação
Título: Estudo das propriedades ópticas e eletrônicas de materiais compósitos poliméricos: uma abordagem de integração aos dispositivos inteligentes de identificação
Título(s) alternativo(s): Study of the optical and electronic properties of polymeric composite materials: an integration approach to smart identification devices
Autor: Lourenço, Victor Augusto Monteiro 
Primeiro orientador: Ferreira, Carlos Alberto Martins
Primeiro coorientador: Rosa, José Luiz dos Anjos
Primeiro membro da banca: Sirqueira, Alex da Silva
Segundo membro da banca: Bastos, Daniele Cruz
Terceiro membro da banca: Dias, Joanes Silva
Resumo: Neste estudo, foram observadas as propriedades físicas, eletrônicas e ópticas de materiais poliméricos sintetizados e aplicados a substratos de um dispositivo RFID, capaz de se comunicar com um aplicativo móvel. O polímero condutor polianilina (PAni-ES) foi sintetizado e caracterizado por meio de difração de raios X (DRX) e espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR). Uma amostra pura de PAni-ES foi analisada quanto ‡ condutividade elétrica, atingindo 15,8 S/cm, e pico de 81,6 S/cm, quando o grafite foi adicionado em parcelas incrementais. Outro compósito de álcool polivinílico (PVOH) e PAni-ES, com grafite micrométrico altamente puro, obteve resistência Ôhmica de 58 Ω/cm². Devido à sua menor elasticidade, esse compósito foi aplicado como lâmina no circuito de interface ao toque. Além disso, uma blenda de nanotubos de carbono de múltiplas paredes (MWCNT), resina epóxi e PAni-ES foi aplicada em uma antena RFID, atingindo 140 Ω/cm². Para transparência, um filme de cristal líquido disperso em polímero (PDLC) foi energizado pelo circuito de comando, atingindo transparência de até 80%, transicionando de opaco para transparente. A ativação do PDLC revelou um padrão que pode ser recuperado. O mecanismo é controlado pelo circuito de comando, com energia modulada por substratos alimentados por bateria. O dispositivo RFID se comunica passivamente com o dispositivo móvel via Near Field Communication (NFC). O aplicativo móvel reconhece de forma segura o identificador único do TAG, ativa o substrato e permite a recuperação do código pela c‚mera. Essa abordagem integrada melhora os níveis de autenticação por meio dos materiais poliméricos explorados.
Abstract: In this study, the physical, electronic, and optical properties of synthesized polymeric materials were investigated and applied to the substrates of an RFID device capable of communicating with a mobile application. The conductive polymer polyaniline (PAni-ES) was synthesized and characterized using X-ray diffraction (XRD) and Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). A pure sample of PAni-ES was analyzed for its electrical conductivity, reaching 15.8 S/cm, and peaking at 81.6 S/cm when graphite was added in incremental portions. Another composite, composed of polyvinyl alcohol (PVOH) and PAni-ES with highly pure micrometric graphite, exhibited an ohmic resistance of 58 Ω/cm². Due to its lower elasticity, this composite was applied as a film in the touch interface circuit. Furthermore, a blend of multi-walled carbon nanotubes (MWCNT), epoxy resin, and PAni-ES was used in an RFID antenna, achieving 140 Ω/cm². For transparency control, a polymer-dispersed liquid crystal (PDLC) film was energized by the control circuit, reaching up to 80% transparency in the transition from opaque to transparent. Activation of the PDLC revealed a recoverable pattern. The mechanism is controlled by the command circuit, with power modulated by battery-powered substrates. The RFID device communicates passively with the mobile device via Near Field Communication (NFC). The mobile application securely recognizes the unique identifier (UID) of the tag, activates the substrate, and allows the code to be recovered via the camera. This integrated approach enhances authentication levels through the use of the explored polymeric materials.
Palavras-chave: Polyaniline conductive polymer
Liquid crystal dispersed in polymer
Radio frequency identification
Mobile application
Smart Substrate
PolÌmero condutor polianilina
Cristal lÌquido disperso em polÌmero
Identificação por rádio frequência
Aplicativo mobile
Substrato inteligente
Ciência e Tecnologia de Materiais
Materials Science and Technology
Área(s) do CNPq: ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UERJ
Departamento: Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Ciências Exatas e Engenharia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)
Citação: LOURENÇO, Victor Augusto Monteiro. Estudo das propriedades ópticas e eletrônicas de materiais compósitos poliméricos: uma abordagem de integração aos dispositivos inteligentes de identificação. 2025. 134 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)) - Faculdade de Ciências Exatas e Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2025.
Tipo de acesso: Acesso Embargado
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/24481
Data de defesa: 11-Jul-2025
Aparece nas coleções:Mestrado Profissional em Ciência e Tecnologia de Materiais (FCEE)



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