Banca de DEFESA: EMÍLIO HENRIQUE DOS SANTOS SOUSA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EMÍLIO HENRIQUE DOS SANTOS SOUSA
DATA: 26/04/2013
HORA: 10:00
LOCAL: Auditório do Departamento de Física/CCN/UFPI
TÍTULO:

Aplicação do método electrospray para a deposição de partículas submicrométricas

PALAVRAS-CHAVES:

Electrospray, caracterização de imagens, deposição de partículas submicrométricas.

PÁGINAS: 74
GRANDE ÁREA: Ciências Exatas e da Terra
ÁREA: Física
SUBÁREA: Física da Matéria Condensada
RESUMO:

Este trabalho investiga o método elestrospray para a deposição de partículas submicrométricas em substratos de vidro. O princípio de operação do electrospray consiste na aplicação de alta tensão em um tubo capilar metálico pelo qual escoa o fluido de trabalho enquanto um coletor metálico, sobre o qual é condicionado o substrato, é mantido aterrado. O incremento de cargas na solução induz a repulsão coulombiana de forma que, ao atingir certas densidades de carga, as forças de coesão do líquido são vencidas, formando um fino aerossol com partículas submicrométricas.

Utilizou-se uma solução de 0,4 ml de verniz vitral, utilizado como marcador, em 18,0 ml de clorofórmio. As concentrações utilizadas buscaram reproduzir as condições de tensão superficial obtidas em soluções com polímeros conjugados. Foram depositadas séries temporais – com tempos de deposição de 30 a 300 segundos e passo de 30 segundos - nas quais foram investigados os efeitos da vazão volumétrica e da espessura da agulha sobre o tamanho das estruturas formadas. Foram aplicados quatro diferentes fluxos em agulhas com espessuras de 340, 580 e 750 m totalizando um montante de 120 amostras.

As análises das partículas depositadas foram realizadas por meio de micrografias obtidas em microscópio ótico e microscopia de força atômica (AFM). As micrografias óticas foram obtidas no equipamento Axiolab com lentes Carl Zeiss CP ACHROMAT com ampliação de 5 vezes. Esta condição possibilitou a identificação de microagregados maiores do que aproximadamente 1,0 m. As micrografias de AFM foram realizadas em amostras com o menor tempo de deposição (30 s), para as diferentes vazões e agulhas, de forma a levantar a distribuição de tamanho de partículas em função dos parâmetros empregados. As micrografias foram analisadas por meio de rotinas computacionais escritas em Matlab e programas especializados (Gwyddion e WSxM).

As análises das micrografias óticas sugerem o crescimento exponencial da área depositada e do número de grãos em função do tempo de deposição. O aumento da vazão implicou no crescimento do número de agregados presentes nas amostras. Essa característica foi mais destacada em amostras depositadas com a agulha de maior espessura (750 m). As taxas de recobrimento, apesar de flutuantes, se mostraram maiores conforme o aumento da espessura das agulhas.

A partir das análises das micrografias de AFM, observou-se que o aumento do fluxo não influenciou significativamente no tamanho médio das partículas depositadas, uma vez que as deposições ocorreram na condição de formação do cone de Taylor. No entanto, os histogramas do número de partículas em função do raio equivalente a um disco, mostram a ejeção preferencial de partículas com dimensões semelhantes para agulhas de mesma espessura, independentemente da vazão. Foram estimadas partículas com raios variando de 2,8 a 35,8 nm, com uma dispersão máxima de 28,0 nm para uma mesma condição de deposição, confirmando a aplicabilidade do método electrospray para a deposição de partículas submicrométricas.

 

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1775308 - ALEXANDRE MIRANDA PIRES DOS ANJOS
Interno - 1568901 - HEURISON DE SOUSA E SILVA
Interno - 1714296 - MARIA LETICIA VEGA
Externo à Instituição - GILBERTO MARREGA SANDONATO - INPE