Desenvolvimento e aplicação de equipamento para detecção de defeitos através de células bacterianas em componentes microfabricados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

O desenvolvimento recente de uma nova metodologia de Ensaio Não Destrutivos baseada em células bacterianas abriu novas perspectivas na inspecção de componentes microfabricados e na detecção de microdefeitos superficiais noutras aplicações. A metodologia baseia-se na mobilidade, aderência, fluorescência e dimensão das bactérias. Ensaios preliminares demonstraram que a metodologia é viável e permite identificar defeitos com dimensões inferiores a 15 μm. Contudo, são necessários mais ensaios para avaliar a influência dos parâmetros envolvidos e determinar o limiar de detectabilidade dos defeitos. Para isso é necessário equipamento laboratorial dedicado que permita explorar as diversas propriedades das bactérias. O objectivo deste trabalho é conceber, projectar, produzir e testar protótipos laboratoriais ajustados aos requisitos funcionais e especificidades da nova metodologia de END. Foram criados vários equipamentos para as diferentes etapas da metodologia, dando solução às necessidades de aumento da mobilidade e de penetração das bactérias nos defeitos, através da aplicação de campos eléctricos e magnéticos com diferentes configurações, intensidades e frequências. Foram também desenvolvidos os meios electrónicos e o software para a sua automatização. Os equipamentos foram aplicados e testados em condições reais de inspecção. Os resultados permitem concluir que os equipamentos desenvolvidos são eficazes na aplicação da nova técnica de END, melhorando significativamente os resultados obtidos com o actual Estado da Arte.

Fundação para a Ciência e a Tecnologia - projecto I&D MicroBac (PTDC/EME – TME/ 118678/ 2010)