Estudo sistemático da coalescência em emulsões óleo-em-água e água-em-óleo em dispositivos microfluídicos

• Processo: 18/18103-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos - Engenharia de Alimentos
• Pesquisador responsável: Rosiane Lopes da Cunha
• Beneficiário: Tatiana Porto dos Santos
• Supervisor: Patrick Jean Rene Tabeling
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia de Alimentos (FEA). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: ParisTech, França
• Vinculado à bolsa: 17/18109-0 - Desenvolvimento de um analisador de estabilidade de emulsões utilizando microfluídica, BP.DR
• Assunto(s): Tecnologia de alimentos Microfluídica Estabilidade
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: coalescência | emulsões | estabilidade | Lab On a Chip | Microfluídica | Tecnologia de Alimentos

Resumo

O desenvolvimento de uma emulsão envolve diversas etapas, sendo a estabilidade cinética a propriedade mais importante a se determinar de modo à auxiliar na escolha de sua aplicação industrial. O objetivo geral nas áreas alimentícia e farmacêutica é o de aumentar a estabilidade das emulsões, no entanto, em alguns bioprocessos, a redução dessa estabilidade é desejada. Por esta razão, o estudo de diferentes compostos que influenciam a estabilidade das emulsões é importante. Além disso, a formação de uma emulsão estável em diversos processos é uma desvantagem, tornando necessária a avaliação da estabilidade das emulsões de modo a se determinar as condições do downstreaming do processo (separação do óleo) além da quantidade necessária de demulsificantes para induzir a desestabilização das emulsões (por exemplo em bioprocessos e em indústrias de petróleo). Neste sentido, a aplicação de dispositivos microfluídicos é um conceito interessante e de baixo custo para induzir a coalescência das emulsões. Os resultados científicos podem ser úteis para avaliar a estabilidade das emulsões, bem como para melhorar o processo de downstreaming. Esses conceitos podem ser aplicados em diferentes campos de pesquisa e industriais. Dessa maneira, o objetivo deste projeto é investigar a formação e a coalescência de emulsões dentro de microcanais, a fim de compreender os fenômenos envolvidos na (des)estabilização das emulsões. Além disso, agentes demulsificantes podem ser injetados e micromisturados com as emulsões para induzir a coalescência até das emulsões mais estáveis. O grupo do Professor Patrick Tabeling possui diversos estudos relacionados ao desenvolvimento de microcanais e micromisturadores. Além disso, ele é atualmente o diretor do Institut Pierre-Gilles de Gennes (uma instituição na França dedicada à microfluídica e suas aplicações), apresentando um importante histórico em tecnologias microfluídicas. Por outro lado, o grupo da Professora Rosiane Lopes da Cunha (no Brasil) possui experiências com emulsões e com a formação das mesmas em dispositivos microfluídicos. Neste contexto, acreditamos que esta colaboração será essencial para uma melhor compreensão da (des)estabilização das emulsões quando submetidas a diferentes condições nos microcanais.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PORTO SANTOS, TATIANA; CUNHA, ROSIANE LOPES; TABELING, PATRICK; CEJAS, CESARE M.. Colloidal particle deposition on microchannel walls, for attractive and repulsive surface potentials. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 30, p. 17236-17246, AUG 14 2020. (17/18109-0, 19/07744-1, 18/18103-4)

PORTO SANTOS, TATIANA; CEJAS, CESARE M.; CUNHA, ROSIANE LOPES; TABELING, PATRICK. Unraveling driving regimes for destabilizing concentrated emulsions within microchannels. SOFT MATTER, v. 17, n. 7, p. 1821-1833, FEB 21 2021. (19/07744-1, 17/18109-0, 18/18103-4)