Exploiting the synergy of Raman spectroscopy, nanotechnology, and machine learning in analytical chemistry: a multidisciplinary approach.

Palestrante: Prof. Dr. Javier Erick Lobatón Villa – Departamento de Química Analítica – IQ-Unicamp

Abstract: Raman spectroscopy is a powerful analytical technique that has gained increasing attention because it provides rich chemical information after minimal sample preparation. However, the low sensibility and poor selectivity in the analysis of samples with complex matrices are limitations that still need to be addressed in real-world applications. In this context, the rapid development of artificial intelligence and nanotechnology has been promoting the design of a wide variety of machine learning algorithms and efficient surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS) substrates to circumvent those issues. This presentation will offer an overview of the principles, advantages, and limitations of coupling Raman spectroscopy, nanotechnology, and machine learning for both qualitative and quantitative analytical applications. Some key aspects for moving SERS from an alternative detection strategy to a general analytical technique for real-life applications will also be mentioned.

CV resumido: Javier é bacharel em Química pela Universidad Nacional de Ingenieria (Peru), fez o mestrado e doutorado no Instituto de Química da Unicamp. Durante esse período, atuou nas áreas de análise de traços, quimiometria, e espectroscopia Raman intensificada por superfície. Além disso, atuou como pesquisador de pós-doutorado na Universidade Estadual Paulista (Unesp, Araraquara), no Instituto de Pesquisa CIC BiomaGUNE (Espanha), e no Imperial College London (Inglaterra). Nesse período, participou de projetos de pesquisa relacionados à síntese e modificação superficial de nanopartículas metálicas, técnicas de impressão molecular, e desenvolvimento de plataformas sensoras ultrassensíveis para detecção de biomarcadores. Atualmente, é professor do Instituto de Química da Universidade Estadual de Campinas, no departamento de Química Analítica, e seu grupo de pesquisa desenvolve aplicações analíticas empregando espectroscopia Raman, nanomateriais, e quimiometria.