Projecto e implementação de um sistema para electrofiação controlado por computador

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

A electrofiação é um método altamente versátil para processar soluções de polímeros ou de outros fluidos complexos e transformá-los em fibras cujo diâmetro varia nas escalas micrométrica e nanométrica[1]. Embora a electrofiação se baseie num princípio simples, a sua implementação é bastante complexa dado que depende dos materiais utilizados, da técnica aplicada e de uma multiplicidade de parâmetros que condicionam o seu funcionamento[2]. Neste trabalho é adoptada uma nova abordagem ao equipamento para produção de nanofibras orgânicas e/ou inorgânicas e também nanopartículas por electrofiação.Para isso, foi desenvolvido novo hardware e software que permite controlar a posição 2D e 3D do alvo(oucolector),assim como a rotação deste. Este trabalho apresenta o processo de electrofiação descrevendo o seu comportamento através dos parâmetros intervenientes nesta técnica, assim como uma nova metodologia para a produção contínua de micro e nanofibras de soluções de polímeros como alternativa à configuração convencional.O foco do trabalho está na automatização e controlo do colector do processo, de forma a possibilitar novas experiências nas áreas dos polímeros. A metodologia proposta envolve a construção de um sistema de eixos tridimensional para o posicionamento do alvo possibilitando o controlo manual e automático através de um computador pessoal. O protótipo desenvolvido permite o controlo preciso da deposição das fibras, gerando desta forma novos padrões geométricos nas membranas não-tecidas. Estes novos padrões podem vir a estar na origem de novas aplicações para os materiais desenvolvidos no laboratório de materiais poliméricos e mesomorfos onde o protótipo desenvolvido se encontra em utilização.

Fundação para a Ciência e Tecnologia - projecto PTDC/CTM/101776/2008