Sensores têm ganhado cada vez mais destaque nas pesquisas realizadas na área da medicina. Características como a sensibilidade, a precisão e a exatidão de um sensor podem ser responsáveis diretos por salvar vidas, à medida em que proporcionam novos e melhores prognósticos de doenças. Nesse contexto, os sensores químicos de pH têm sua importância fundamentada no fato de que esse é um importante parâmetro em inúmeros processos biológicos, com aplicações inclusive em outras áreas, tais como indústria, agricultura, biologia e meio ambiente. Filmes finos de polianilina (PANI) têm se mostrado uma opção com alta sensibilidade e de baixo custo para aplicação em sensores de pH, quando utilizados como elemento sensível de um sensor EGFET (Extended Gate Field-Effect Transistor). O limite superior da sensibilidade de sensores de pH é dado pela equação de Nernst, e equivale a 59 mV/pH. Inúmeros sensores desenvolvidos em diferentes grupos de pesquisa, no entanto, apresentam sensibilidade superior a esse limite, incluindo filmes finos de PANI. Estes, são ditos sensores supernernstianos. Para compreender as causas desse fenômeno, as sensibilidades de filmes finos de PANI foram estudadas quanto à parâmetros usualmente discutidos na literatura, a hidratação da superfície do filme e sua razão área por volume, dita como área efetiva. Para tal, analisou-se a sensibilidade antes e depois de tratamentos térmicos específicos, buscando associá-los à perda de água referente à hidratação do filme. Em seguida, avaliou-se, também, a sensibilidade de filmes com diferentes áreas efetivas, mensuradas com técnicas eletroquímicas. Os resultados obtidos em ambos estudos indicam ser coerente adaptar o modelo de Nernst com dois novos parâmetros, referentes à hidratação da superfície e a área efetiva do filme, que tornam possível compreender as sensibilidades acima do limite anteriormente estabelecido.

Sensors have gained increasing prominence in research developed in medicine field. Parameters such as sensitivity, precision and accuracy of a sensor can be directly responsible for saving lives as it provides new and better prognosis of often lethal diseases. In this context, chemical pH sensors have their importance since this is an important parameter in many biological processes, with applications in other areas such as industry, agriculture, biology and the environment. Polyaniline thin films (PANI) have been shown to be an option with high sensitivity and low cost for application in pH sensors, when used as sensitive element of an EGFET (Extended Gate Field-Effect Transistor) sensor. The upper limit of the sensitivity of pH sensors is given by the Nernst equation, and is equal to 59 mV / pH. Numerous sensors developed in different research groups, however, have a sensitivity higher than this limit, including PANI thin films. These are called supernernstian sensors. To understand the causes of this phenomenon, the sensitivity of PANI thin films were studied for the parameters usually discussed in the literature, the hydration of the surface of the film and its surface area to volume ratio, called as the effective area. For this, sensitivity was analyzed before and after specific thermal treatments, seeking to associate them with the loss of water related to the hydration of the film. Then, the sensitivity of films with different effective areas, measured with electrochemical techniques, was also evaluated. The results obtained in both studies indicate that it is coherent to adapt the Nernst model with two new parameters, referring to the surface hydration and the effective area of the film, which make it possible to understand the sensitivities above the previously established limit.