Sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica (2008)
- Authors:
- Autor USP: SCHIANTI, JULIANA DE NOVAIS - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PSI
- Subjects: ENGENHARIA ELÉTRICA; MICROELETRÔNICA; PROCESSOS DE MICROELETRÔNICA; PROCESSOS DE FABRICAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: Neste trabalho são apresentados resultados relativos ao desenvolvimento de um processo de fabricação para a produção de sistemas de microcanais em vidro tipo borosilicato, 7059 Corning Glass. O objetivo do trabalho é implementar um processo básico, mas completo, de fabricação de sistemas microfluídicos em vidro, que possam futuramente ser aprimorados com a introdução de dispositivos ópticos e eletrônicos e de elementos microfluídicos ativos, como válvulas e microbombas, para sensoreamento e controle de fluxo. O processo de fabricação foi dividido em três grandes etapas, sendo a primeira delas, a produção dos microcanais, envolvendo processos como litografia e corrosão úmida. Nos estudos de corrosão procurou-se uma solução que permitisse a obtenção de canais com superfície uniforme e lisa, sem a produção de resíduos durante a corrosão do vidro. Os melhores resultados foram obtidos com a solução HF + HCl + H2O (1:2:3), com a possibilidade de produzir canais com até 150 µm de profundidade. A segunda etapa do processo de produção dos sistemas microfluídicos envolveu o encapsulamento dos microcanais, o que foi feito através de um processo de soldagem direta (vidro com vidro) à temperatura ambiente, com aplicação de pressão entre 0,1 a 1,0 MPa. Os melhores resultados nesta etapa envolveram pressões acima de 0,5 MPa, podendo-se obter cerca de 95 - 100% da área das lâminas soldadas. A terceira etapa do processo de fabricação engloba a interconexão com o meio externo, envolvendo a produção dos furos no vidro para entrada e saída de líquidos e a introdução dos tubos de acesso para o meio externo. Para a produção dos furos foi desenvolvido um sistema posicionador computarizado que movimenta o substrato de vidro nas direções x, y e z com precisão de alguns micrometros, garantindo o alinhamento necessário entre as duas lâminas de vidro que devem ser soldadas para encapsular os microcanais.Os furos foram feitos com broca diamantada de uso odontológico fixa em uma furadeira comum. Cateteres e scalps de uso médico foram empregados como tubos de acesso, sendo selados com resina epóxi. Os sistemas microfluídicos fabricados foram testados monitorando o fluxo de soluções aquosas de anilina, o qual foi mantido através de bomba peristáltica. Os resultados se mostraram reprodutíveis, tendo se obtido microcanais lisos e sem resíduos, sem apresentar vazamentos e exibindo regime de fluxo tipicamente laminar. Em conjunto, estes resultados mostraram-se muito promissores para desenvolvimento futuro de aplicações em áreas como Biotecnologia e Análises Químicas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 27.05.2008
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ABNT
SCHIANTI, Juliana de Novais. Sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica. 2008. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2008. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19082008-083259/. Acesso em: 16 abr. 2024. -
APA
Schianti, J. de N. (2008). Sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19082008-083259/ -
NLM
Schianti J de N. Sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica [Internet]. 2008 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19082008-083259/ -
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Schianti J de N. Sistemas de microcanais em vidro para aplicações em microfluidica [Internet]. 2008 ;[citado 2024 abr. 16 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-19082008-083259/
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