Estudo da vazão de um sistema microfluídico com detecção amperométrica: influência dos fios têxteis

• Autor(a) principal: Silva, João Victor do Nascimento
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
• Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35916
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA; Dispositivos microfluídicos; Microfluidic devices; Eletroquímica; Electrochemistry; Fios têxteis; Thread textile

Dispositivos analíticos microfluídicos baseados em fios têxteis têm recebido bastante atenção nos últimos anos, pois combinam baixo custo e simplicidade de fabricação com baixo consumo de reagentes e de amostras e culminam em uma de pequena quantidade de resíduos. Nestes dispositivos, os fluidos são transportados passivamente pelos fios têxteis por ação capilar devido a presença de microcanais formados pelos espaços vazios entre as fibras dos fios têxteis. Assim, dispositivos analíticos microfluídicos baseados em fios têxteis não requerem bombas propulsoras de fluidos, tornando a montagem mais simples e barata. Apesar de promissores, ainda existem alguns desafios relacionados ao planejamento e fabricação de dispositivos analíticos microfluídicos baseados em fios têxteis. Dentre estes desafios destacam-se a obtenção de vazões altas e constantes por longos períodos e o entendimento dos mecanismos de transporte dos fluidos em diferentes fios têxteis. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi estudar o transporte de soluções aquosas em diferentes fios têxteis por meio de medidas de vazão de soluções aquosas de um corante alimentício. Os fios estudados foram: fios de barbante de algodão cru utilizado para artesanato, fios de poliéster e fio de gaze, os quais foram submetidos a diferentes pré-tratamentos envolvendo a lavagem com água ultrapura e com solução de carbonato de sódio. Os fios têxteis que apresentaram as melhores propriedades de transporte de fluidos foram inseridos em um sistema microfluídico com detecção amperométrica previamente desenvolvido em nosso grupo de pesquisa. A resposta amperométrica para o íon ferrocianeto foi avaliada para os diferentes fios têxteis. Os resultados obtidos mostraram que, independentemente do pré-tratamento utilizado, os fios de poliéster forneceram as maiores vazões, porém, com baixa repetitividade. Para os fios de gaze, observou-se que todos os pré-tratamentos usados diminuíram a vazão em relação à obtida com o fio não tratado. Para os fios de barbante de algodão cru, foi observado que o tratamento com água ultrapura foi o mais adequado para fornecer uma vazão suficientemente alta e repetitiva. O fio de barbante não tratado não foi capaz de transportar as soluções aquosas enquanto o tratado com solução de carbonato de sódio apresentou menores vazões. Os estudos amperométricos mostraram que o fio de barbante de algodão cru tratado com água foi que apresentou as maiores correntes para o íon ferrocianeto, bem como a maior precisão, indicando que este seja o fio têxtil mais promissor para o desenvolvimento de novos dispositivos microfluídicos com detecção eletroquímica.