Desenvolvimento de técnicas baseadas em filmes de células bacterianas para aplicação em ensaios não destrutivos de materiais de engenharia

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

O aparecimento de novos materiais e tecnologias de produção, assim como a crescente implementação industrial da microfabricação, têm conduzido à necessidade de desenvolvimento de novas técnicas de Ensaios Não Destrutivos (END) capazes de se adaptarem a este novo paradigma de inspecção. O objectivo deste trabalho foi desenvolver uma técnica inovadora de END, baseada em filmes de células bacterianas, pretendendo utilizar-se a dimensão microscópica, a aderência e as propriedades de mobilidade das células bacterianas, de forma a identificar, dimensionar e caracterizar os defeitos existentes nos materiais. Foram desenvolvidas diferentes metodologias de inspecção envolvendo células bacterianas e materiais com diferentes propriedades. Foram concebidos e produzidos diversos componentes de equipamento laboratorial dedicado para a aplicação dessas metodologias. Foram criados defeitos padrão artificiais em diferentes materiais, e foi realizada a validação experimentar das metodologias desenvolvidas. Verificou-se que as células bacterianas aderem preferencialmente aos defeitos e que é possível identificar defeitos com cerca de 20 μm de dimensão, aplicando a metodologia de inspecção mais simples. Verificou-se também que é possível observar estes defeitos a olho nu, mediante uma etapa de revelação que consiste em promover o crescimento de colónias de bactérias em etanol. Com os resultados experimentais alcançados é possível concluir que as metodologias propostas, embora requerendo desenvolvimentos adicionais, revelam elevado potencial enquanto técnicas de END para defeitos superficiais.