Dispositivo modular e portátil para medição de ângulo de contato

Dispositivo obtido por impressão 3D mede o ângulo de contato de gotas com facilidade, precisão e autonomia

Pesquisadores da Unicamp e da UFSCar criaram um dispositivo modular e portátil para medição de ângulo de contato a fim de determinar a caracterização de superfícies em termos de hidrofobicidade e hidrofilicidade. O objetivo da invenção é proporcionar maior autonomia laboratorial aos cientistas, satisfazendo características como versatilidade, mobilidade, precisão, facilidade de montagem e operação de baixo custo.

Ângulo de contato é o ângulo formado quando a gota de um líquido é depositada sobre uma superfície sólida e plana, indicando, dessa forma, a “molhabilidade” de uma superfície. Geralmente essas medidas são realizadas por equipamentos como o goniômetro, que podem apresentar custo elevado e que necessitam de um técnico treinado para a sua operação.

A tecnologia de impressão 3D, por outro lado, tem emergido como uma ferramenta vantajosa por permitir a produção, de forma rápida e barata, de peças de diferentes formatos e dimensões, para aplicação nas mais diversas áreas. Esse é o caso da presente invenção, que consiste em um dispositivo impresso pela técnica de impressão 3D chamada modelagem de deposição por fusão (FDM), caracterizada por ser acessível, de baixo custo e fácil manuseio.

A tecnologia, impressa em 3D com polímero termoplástico, é leve e fácil de transportar, além de ser composta por três partes: uma plataforma de análise para o posicionamento das amostras; um suporte para a micropipeta, utilizado para a adição de solução na superfície para análise; e um suporte para o smartphone que irá obter as imagens. Sendo assim, ela pode ser construída com simplicidade e de forma praticamente intuitiva em qualquer tipo de ambiente, como um laboratório de química, uma planta de fábrica ou até mesmo uma plataforma “offshore”.

O dispositivo ainda permite a modulação do tamanho dos suportes, possibilitando que o sistema seja adaptado para prender aparatos utilizados para depositar qualquer tipo de gota, bem como facilitar a substituição de partes danificadas sem a necessidade de imprimir todo o equipamento novamente. Ademais, o suporte para smartphone pode ser ajustável para aparelhos pequenos ou grandes e a aquisição da imagem é feita com um método mais simples, sem a necessidade de espelhamento da imagem.