Equipamento versátil para teste de mini-estruturas utilizadas como mini-lab.

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Leite, Alisson Rodolfo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: HMDS; Mini-lab; Mini-structures; Miniestrutura; Plasma; QCM
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19122016-153121/

Este trabalho teve como objetivo geral a produção de um equipamento pequeno, multifuncional, de baixo custo e útil para as áreas de engenharia química e de química. Quanto à área de engenharia química, manipulam-se amostras em dispositivos miniaturizados que possuem operações unitárias comuns, como por exemplo, misturadores, formação de spray e remoção de partículas. Em química, efetua-se o pré-tratamento de amostras gasosas e possível detecção de compostos orgânicos voláteis (VOCs). A metodologia utilizada seguiu os protocolos para produção de equipamento. O equipamento projetado e construído apresenta três partes distintas e com as seguintes características. As amostras, que podem ser liquidas ou gasosas, são admitidas ou em fluxo contínuo ou de modo estacionário. A manipulação de dispositivos miniaturizados, como por exemplo, mini-misturadores, ocorre em três eixos distintos, o que permite o uso de dispositivos tridimensionais. Para todas as amostras a detecção é baseada em micro-balança de quartzo, com 5 cristais piezelétricos de quartzo (PQC) medindo simultaneamente e independentemente a aquisição de dados online. Quanto a amostras gasosas, é possível a detecção de VOCs na faixa de ppm e em dispositivo miniaturizado (mini manifold) para distribuição do fluxo uniformemente nos 5 PQCs. Através do uso do spray é possível a detecção de gases, líquidos e particulados. O componente sensor nos PQCs é filme fino depositado por plasma e a base de HMDS, hexametildissilazana. Esses filmes foram modificados por exposição à radiação ultravioleta (UVC) e feixe de íons (Ar+ ou He2+), os filmes após exposição mostraram-se mais eficientes na discriminação de VOCs. O equipamento foi construído com modos convencionais de produção, como por exemplo, usinagem com máquinas operatrizes como torno mecânico e fresadoras, e com partes e peças de fácil aquisição no mercado nacional.