Pesquisadores dos grupos liderados por João Piteira e Pedro Alpuim, no International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL), anunciaram em 29 de janeiro de 2026 o desenvolvimento de uma plataforma eletrônica baseada em CMOS capaz de registrar simultaneamente os sinais de 32 transistores de efeito de campo de grafeno (GFETs). O sistema permite acompanhar variações rápidas e localizadas de neurotransmissores, como dopamina, em tempo real.
Descrita no periódico IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, a solução integra um chip CMOS projetado sob medida que converte correntes ínfimas geradas pelos GFETs em dados digitais. O circuito reúne front-end analógico, conversão de sinal on-chip e controle externo programável, mantendo baixo consumo de energia e tamanho compacto — requisitos considerados decisivos para futuras interfaces cérebro-máquina.
Para validar o dispositivo, a equipe utilizou tampões fisiológicos padrão e soluções de dopamina em fluido cerebrospinal artificial. Os testes demonstraram que a plataforma rastreia tanto tendências lentas quanto flutuações rápidas produzidas pelos sensores de grafeno, produzindo mapas espaço-temporais detalhados da atividade química.
Segundo João Piteira, o design foi concebido para escalar e pode acomodar matrizes maiores de sensores, abrindo caminho para leituras ainda mais precisas do funcionamento do cérebro. Pedro Alpuim acrescenta que a arquitetura estabelece bases para integração heterogênea de centenas de sensores de grafeno diretamente com a eletrônica CMOS.
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Primeiro autor do estudo, Rodrigo Wrege destaca que a combinação de sensores avançados de grafeno com hardware dedicado resolve três desafios centrais: miniaturização, densidade de sensores e eficiência energética, pontos-chave para monitoramento químico em tempo real e aplicações em interfaces neurais.
Com informações de Nanowerk
