Preparação de emulsões complexas a partir de dispositivos de microfluídica

• Ano de defesa: 2009
• Autor(a) principal: Arcanjo, Samuel Arruda
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Física Teórica e Computacional; Preparação e Caracterização de Materiais; Sensores e Dispositivos.; Mestrado em Física Aplicada; UFV
• Palavras-chave em Português: Microfluídica; Emulsões; Dispersões coloidais; Microfluidics; Emulsions; Colloidal dispersions; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA DA MATERIA CONDENSADA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4238

Emulsões são sistemas coloidais onde um líquido é disperso em outro líquido imiscível. O controle dessa dispersão pode trazer importantes contribuições para a ciência e para a sociedade, já que este tipo de sistema coloidal apresenta variadas e importantes aplicações nas áreas alimentícia, farmacêutica e de materiais. Este trabalho tem como objetivo principal desenvolver e aperfeiçoar técnicas de produção de emulsões com baixa dispersão de tamanhos utilizando dispositivos simples e de baixo custo. Apresenta-se, assim, a técnica de produção de emulsões simples através da utilização de dispositivos construídos a partir de tubos capilares de vidro. Além disso, verifica-se a dependência do diâmetro das gotas das emulsões produzidas com a vazão da fase contínua e dispersa. Utilizando este dispositivo, produzem-se também partículas sólidas a partir da preparação de gotas de poliestireno dissolvido em clorofórmio e posterior evaporação do clorofórmio. Embora esse tipo de dispositivo apresente bons resultados, sendo possível produzir emulsões, por exemplo, com diâmetro médio das gotas igual a (80±1) μm e desvio padrão de 1,3 μm (σ/dm = 1, 6%), ele tem limitações quanto ao número de configurações dos fluxos possíveis de se trabalhar. Outro dispositivo produzido constitui-se basicamente de microcanais produzidos em lâminas de microscópio por ataque controlado de ácido fluorídrico. A vedação superior dos canais é feita utilizando cola epóxi (araldite) tendo-se, assim, canais de largura e profundidades controladas. Para testar a qualidade deste tipo de dispositivo, fez-se também a verificação do diâmetro das gotas de emulsão produzidas com a vazão da fase contínua ou dispersa, tendo sido possível a produção de emulsão com baixa dispersão de tamanhos, produzindo para dada condição, emulsões com diâmetro médio das gotas da ordem de (100±1) μm com desvio padrão típicos de 2%. Foram testadas quatro diferentes configurações de canais, onde as configurações em cruz (um canal contendo a fase dispersa e dois canais com a fase contínua) mostraram melhores resultados que configurações com apenas dois canais (um por fase).