DESENVOLVIMENTO DE UM DISPOSITIVO PARA MEDIÇÃO DE VAZÃO EM SISTEMAS MICROFLUÍDICOS.

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Aluno de Iniciação Científica: Guilherme Augusto Dalri (IC-Voluntária)

Curso: Física (Licenciatura) (N)

Orientador: Cyro Ketzer Saul

Co-Orientador: Fabio Adhemar da Silva Rahal

Departamento: Física

Setor: Setor de Ciências Exatas

Área de Conhecimento: 10501061


RESUMO

O aumento da demanda de sistemas tipo Lab-on-a-chip (LOC) que envolvem volumes cada vez menores, exige a mensuração de vazões da ordem de nanolitro por minuto. Considerando que o INCT, para diagnósticos em saúde pública, visa o desenvolvimento de sistema de baixo custo. O presente trabalho visa o desenvolvimento de um dispositivo para a realização de medidas de vazão em sistemas microfluídicos. O dispositivo consiste em um sistema calorimétrico, que mede a temperatura do líquido na entrada, submete o líquido a um aquecimento com potencia conhecida e posteriormente mede sua temperatura na saída. Sendo conhecida sua capacidade térmica a determinação da vazão é imediata. Para medir a temperatura serão utilizados termistores que são dispositivos sensores cuja resistência muda com a variação da temperatura. Tanto o aquecimento quanto o monitoramento da temperatura será efetuado com microcontrolador de plataforma aberta conhecido como Arduino Uno R3. O controle da potencia dissipada no resistor de aquecimento será efetuada empregando um sinal PWM (Pulse-width modulation) e para a medição da temperatura do líquido, tanto na entrada quanto na saída, serão empregados conversores ADC (Analog-to-Digital Converter) de 10 bits que permite uma resolução de temperatura de 0,06°C. A estruturação do dispositivo consiste em várias camadas de poli estireno expandido de baixa densidade que visam o isolamento térmico, por mais duas camadas onde se localizam os canais micrométricos e duas camadas de acrílico de reforço estrutural do sistema. Todos os componentes do mecanismo são fabricados em uma fresadora a laser. Para testar a eficiência do mecanismo compara-se um fluxo induzido por bombeamento de controle externo com o fluxo determinado pelo método proposto, a fim de determinar vazões com grande precisão. Nesse trabalho serão apresentados resultados preliminares.

Palavras-chave: Microfluídica, Sensor de Vazão, Mesofabricado