As atividades em andamento no Núcleo de Pesquisa em Eletroanalítica (NuPE) do Instituto de Química da UFU sob coordenação deste proponente tem como objetivo principal o desenvolvimento de métodos eletroquímicos de análise com possibilidade de uso em campo ou em laboratórios de infraestrutura reduzida (métodos portáteis). Neste contexto, a tecnologia de impressão 3D (manufatura aditiva) continuará sendo explorada por se tratar de ferramenta poderosa para produção de dispositivos eletroquímicos (células e eletrodos) de diferentes tamanhos e formatos. Neste contexto, alguns objetivos específicos listados a seguir serão focos de estudo nos próximos quatro anos:
Produção de sistemas eletroquímicos completos (célula e eletrodos de trabalho, auxiliar e de pseudo-referência) via tecnologia de impressão 3D para análise de microvolumes (50 a 100 µL). Neste estudo, o foco será direcionado para a produção de uma célula eletroquímica robusta que permita o posicionamento do eletrodo de trabalho de forma simples e prática. Estudos serão realizados com o intuito de que diferentes tipos de materiais condutores possam ser usados como eletrodos de trabalho na célula proposta. Ou seja, materiais eletródicos robustos (diamante dopado com boro, carbono vítreo e ouro) ou de baixo custo e descartáveis (compósitos impressos via impressão 3D [1], folhas de grafite [2], bases de grafeno produzidas por conversão térmica de poliimida [3], etc) poderão ser usados como eletrodos de trabalho e, portanto, na análise de microvolumes (similar aos “screen-printed electrodes”);
 Estudos para produção em laboratório de novos filamentos condutores a partir de compósitos formados por misturas de termoplásticos (PLA, ABS) e agentes condutores (grafite, negro de fumo, grafeno, nanotubos de carbono) com intuito de fabricar eletrodos de trabalho descartáveis via tecnologia de impressão 3D;
Aplicação dos sistemas eletroquímicos obtidos na análise ou triagem de amostras da área de química forense. Nosso grupo de pesquisa tem boa experiência com atividades científicas em colaboração com peritos das Polícia Federal e Polícias Civis de Minas Gerias, São Paulo e Distrito Federal. Uma célula eletroquímica robusta e prática que permita a análise de microvolumes será de grande utilidade nestas atividades. Na área química forense, nosso grupo participa de duas redes de pesquisa: (1) Rede Mineira de Química Forense com projeto e recursos aprovados via Fapemig e, (2) Rede via Universal CNPQ 2021 envolvendo pesquisadores da UFG (Dr. Wendell Coltro), UFVJM (Dr. Wallans dos Santos), UFRJ (Dra. Maiara Salles), USP/SP (Drs. Lúcio Angnes e Thiago Paixão) e Unicamp (Dr. William de Araujo). O sistema eletroquímico proposto poderá ser útil para atividades em todos os laboratórios participantes da rede.
 Aplicação dos sistemas eletroquímicos obtidos via tecnologia de impressão 3D na determinação de medicamentos (hidroxicloroquina, ivermectina, azitromicina, colchicina, proxalutamida, etc) usados no tratamento do COVID-19 em afluentes e efluentes de estações de tratamento de esgoto urbano e hospitalar. Nesta área, nosso grupo também tem um projeto aprovado via CAPES envolvendo pesquisadores de três universidades brasileiras (UFU, UFRGS e UFMA). O sistema eletroquímico proposto também poderá ser útil para atividades em todos os laboratórios participantes da rede.