Medição de propriedades de líquidos por ultrassom com altas frequências

Resumo

Este projeto tem como objetivo principal desenvolver um sistema de ultrassom pulsado para medição de propriedades de líquidos, que tenha as seguintes características: operação em altas frequências (20 a 100 MHz), estabilidade térmica (0,01oC), pequenos volumes (0,5 a 3,0 ml), com o uso de cubetas descartáveis e/ou esterilizáveis. O uso de transdutores de alta frequência e banda larga permitirá a análise de diferentes tipos de amostras: líquidos puros, misturas, suspensões e emulsões. Em particular, tem-se interesse em medir algumas propriedades de biocombustíveis, como etanol e biodiesel, que têm grande interesse econômico. Os principais desafios científicos estarão relacionados com o domínio de técnicas de alta frequência e elevada precisão, que envolvem a concepção e montagem da célula de medição, o controle térmico, a aplicação a líquidos com pequeno volume, a análise e processamento de sinais para correlação dos dados obtidos por ultrassom com as características de interesse dos líquidos.O controle térmico será muito importante para poder-se medir pequenas variações nos parâmetros acústicos medidos, principalmente a velocidade de propagação, e para isto será implementado um sistema de controle de temperatura utilizando técnicas de controle robusto, com a colaboração do prof. Edvaldo Assunção.Os resultados obtidos com ultrassom serão comparados com algumas técnicas ópticas como fluorimetria e absorção UV-Vis, com a colaboração do prof. Samuel Leite de Oliveira, que também tem experiência na fabricação de amostras de biodiesel.Haverá a importante participação do Dr. Luis Elvira-Segura, que possui grande experiência na caracterização de líquidos por ultrassom, e que atuará neste projeto com uma bolsa de pesquisador visitante estrangeiro por um período de um ano, com bolsa FAPESP (processo 2014/09038-3). (AU)