Language
Country/Area
No result found
A história oculta das microbombas: quão milagrosa foi sua estreia na década de 1970?
Uma microbomba é um dispositivo capaz de controlar e manipular pequenos volumes de fluido. Embora qualquer bomba pequena seja frequentemente referida como microbomba, uma definição mais precisa seria limitar este termo a bombas com dimensões funcionais na faixa de mícrons. Estas bombas são de particular importância na pesquisa microfluídica e começaram a entrar no mercado de integração de produtos industriais nos últimos anos. Seu pequeno tamanho geral, custo potencial e maior precisão de dosagem em comparação com as pequenas bombas existentes contribuíram para o interesse contínuo nesta bomba inovadora.
Mais de quarenta anos se passaram desde o aparecimento das primeiras microbombas, mas pouco se sabe sobre os processos tecnológicos por trás delas.
Introdução e História
As microbombas reais foram relatadas pela primeira vez em meados da década de 1970, mas não atraíram a atenção até a década de 1980, quando Jan Smits e Harald Van Lintel desenvolveram microbombas MEMS. A maior parte do trabalho básico de microbombeamento MEMS foi realizada na década de 1990. Pesquisas recentes concentraram-se no projeto de microbombas não mecânicas que podem ser usadas em áreas remotas porque não dependem de fontes de energia externas.
Tipos e tecnologias
No mundo da microfluídica, o comportamento das leis físicas também muda. Por exemplo, as forças corporais, como o peso ou a inércia, tendem a tornar-se insignificantes, enquanto as forças superficiais podem dominar o comportamento do fluido, especialmente se o líquido contiver bolhas de gás. As microbombas geralmente dependem de princípios de microatuação que são razoavelmente escalonáveis em vários tamanhos. As microbombas podem ser divididas em dispositivos mecânicos e não mecânicos.
Microbomba mecânica
Microbomba de diafragma
As microbombas de diafragma usam a ação repetitiva do diafragma para empurrar o fluido. O diafragma fica acima da válvula da bomba principal, que é cercada por microválvulas de entrada e saída. Quando o diafragma desvia para cima, o fluido é aspirado para dentro da válvula de admissão. O diafragma é então pressionado, descarregando fluido através da válvula de saída. Este processo é repetido para fornecer um fornecimento contínuo de fluido.
Microbomba piezoelétrica
As microbombas piezoelétricas são uma das bombas de diafragma de deslocamento mais comuns. Estas bombas exploram as propriedades mecânicas e elétricas da cerâmica piezoelétrica para deformar uma tensão aplicada. Em comparação com outros princípios de acionamento, o acionamento piezoelétrico permite alto volume de curso, alta força motriz e resposta mecânica rápida, mas requer tensão de acionamento relativamente alta e processo de instalação complexo.
Microbomba não mecânica
Microbomba sem válvula
Válvulas estáticas são válvulas que possuem geometria fixa e não possuem partes móveis. Estas válvulas fornecem retificação do fluxo através de energia adicional ou através da inércia do fluido para induzir as características de fluxo desejadas. Este tipo de microbomba é chamada de microbomba sem válvula.
Aplicativo
As microbombas têm aplicações potenciais na indústria, como o fornecimento de pequenas quantidades de cola durante os processos de fabricação, e na biomedicina, incluindo dispositivos portáteis ou implantáveis de administração de medicamentos. Devido às suas características especiais, as microbombas também podem desempenhar um papel importante no monitoramento ambiental, sistemas analíticos e muitas outras aplicações.
O design exclusivo das microbombas permite que elas ocupem uma posição chave nas modernas aplicações científicas e tecnológicas.
Com o avanço contínuo da tecnologia, a demanda por microbombas continua a crescer em todas as esferas da vida. Olhando para o futuro, como é que estes microdispositivos afetarão as nossas vidas e a forma como a indústria funciona?
