Técnica de Imagem Frugal de Fluxo Capilar através de Pós de Impressão Polimérica Tridimensional

A técnica proposta é uma abordagem nova, eficiente, frugal e não invasiva para a imagem do fluxo fluídico através de um leito de pó embalado, produzindo alta resolução espacial e temporal. Esta técnica é vantajosa, pois as células de fluxo são econômicas, reutilizáveis, pequenas e facilmente manuseadas, ilustrando o aspecto dominante da ciência frugal. Tocar nos pós e confirmar a compactação do pó é fundamental para produzir uma ferramenta de diagnóstico reprodutível.

Para começar a preparar a célula de fluxo microfluídico, cobrindo a saída com perafoam para selar uma extremidade do canal de modo que a célula de fluxo vazio possa ser embalada com pó polimérico. Cole a régua métrica de papel diretamente abaixo do canal de fluxo. Acene com a célula de fluxo microfluídico com a espuma de perespuma e a régua ligada.

A massa da célula de fluxo é a massa da célula de fluxo descompactada. Use uma pipeta de plástico para transferir o pó. Ao introduzir o pó no canal, bata na célula de fluxo pelo menos cinco vezes para compactar o pó.

Continue embalando até que o pó atinja o início da abertura do canal de fluxo. Remova o pó presente na superfície externa da célula de fluxo com um lenço embebido em álcool. Uma vez que os pós são embalados, inspecione visualmente a célula de fluxo para pó embalado frouxamente.

Se o pó dentro da célula de fluxo aparecer frouxamente embalado, toque na célula de fluxo mais cinco vezes. Se a embalagem do pó parecer consistente e compacta, pese a célula de fluxo para medir a massa do pó polimérico. Para evitar inundar o detector da câmera com muita luz, cubra a mesa de luz com um material opaco, como uma tampa impressa em 3D em um filamento de ácido polilático preto.

Certifique-se de que o material tenha uma abertura do tamanho do microcanal para permitir que a luz ilumine o pó. Para garantir que a câmera do dispositivo móvel possa capturar o contraste entre o pó úmido e seco, use a mesa de luz em uma intensidade de luz baixa a média. Alinhe a câmera no dispositivo móvel diretamente acima da mesa de luz.

Confirme se a câmera está perpendicular à parte superior da mesa de luz. Depois de focar a câmera no dispositivo móvel, selecione o botão gravar. Adicione 125 microlitros de fluido à entrada aberta do microcanal usando uma pipeta.

Registar o caudal durante dois minutos ou até que todo o pó esteja molhado visivelmente. Transfira o arquivo de vídeo do dispositivo móvel para o computador para facilitar o acesso. Uma vez que o software é instalado, abra o software rastreador.

No menu Arquivo, selecione abrir arquivo para carregar o arquivo de vídeo transferido na área de trabalho do computador. Para definir o quadro inicial e o tamanho da etapa, clique no ícone de configurações do clipe. Em seguida, clique na ferramenta de calibração, seguido de novo e selecione o bastão de calibração.

Para ampliar a régua no vídeo, clique com o botão direito do mouse na área para ampliar e selecione ampliar na lista. Uma vez devidamente ampliado, defina o início e o fim de um milímetro na régua colada ao microcanal e digite 1 mm para definir a distância. Clique na ferramenta de acesso por coordenadas.

Defina a origem para os eixos x e y usando o quadro inicial ao executar a etapa. Para criar um ponto de massa, clique em criar. Em seguida, selecione apontar mouse.

Use o controle shift plus para alterar o tamanho do retângulo. O ponto inicial é onde a entrada e o canal se conectam. Clique em pesquisar a seguir algumas vezes para verificar se o software está analisando a área correta.

Se o software estiver funcionando corretamente, clique em pesquisar e aguarde até que o software termine de analisar o vídeo. Os círculos vermelhos abertos no gráfico representam o tempo exato e a distância das informações compiladas. No intervalo de um a dois segundos, a distância percorrida pelo fluido dobrou.

Durante o intervalo de dois a cinco segundos, a distância percorrida pelo fluido também dobrou. De cinco a 10 segundos, o fluido ainda está se movendo rapidamente. No entanto, após 15 segundos, a taxa de fluxo está diminuindo para uma taxa de aproximadamente dois milímetros a cada cinco segundos.

A coisa mais importante a lembrar ao participar deste procedimento é compactar seus pós. O procedimento pode ser realizado para pós cerâmicos e metálicos e tem alto potencial para estudos de campo geológicos para rastrear o fluxo em sistemas de padrão de embalagem. Esta técnica abriu o caminho para os pesquisadores explorarem superfícies quimicamente modificadas, bem como fluidos carregados com nanopartículas para observar a fixação de partículas.