Construção e teste de uma câmara de atmosfera controlada para estudo de microdescargas/microplasmas operando à pressão atmosférica

Abstract

Visando diminuir o impacto ambiental e de tratamentos de superfície já consolidados, o tratamento de superfície por plasma vem se destacando, porém com o empecilho de comumente serem realizados a baixas pressões (inferior a 15 mbar), realizado em bateladas, aumentando o custo do processo. O que despertou o interesse de cientistas pelo plasma à pressão atmosférica(P.A.), dentre eles, as microdescargas se destacam, visto que são geradas por meio de fontes de tensão relativamente simples. No projeto previamente desenvolvido pelo orientador da bolsa, Rodrigo Perito Cardoso, foi construído e testado um reator de três eletrodos que faz uso de tal tecnologia, porém a falta de controle sobre a atmosfera da microdescarga era um empecilho e fez com que se fosse necessário o uso de uma câmara de vácuo, a qual foi desenvolvida durante a bolsa PIBITI no período de Ago/2020-Jul/2021, pelo bolsista Rafael Augusto Novaes de Macedo Godoy, orientado pelo professor Rodrigo Perito Cardoso, nas dependências do LabMat(Laboratório de Materiais)/UFSC, com o propósito de projetar, confeccionar e testar uma câmara de vácuo onde seria operado o reator para saber a influência das impurezas no plasma a P.A.. Durante a fase de projeto da câmara, fiz uso do software SolidWorks para fazer a modelagem 3D do projeto, cumprindo todos os requisitos necessários para a operação do reator de três eletrodos dentro da câmara. Ao movermos para a fase de confecção, abraçamos a oportunidade de reutilizar uma câmara previamente produzida no LabMat, embora fosse necessário fazer algumas alterações no projeto inicial. Foi necessário lixar completamente a câmara pois a mesma estava enferrujada, substituir todos os componentes antigos visando diminuir a probabilidade de algum vazamento e atender as necessidades do reator. Montamos a câmara em um suporte de metal que continha a bomba que iria regular o vácuo. Não ocorreu nenhum vazamento durante os testes realizados. Dado a bolsa ter ocorrido em meio a uma pandemia e muito dela necessitar do ambiente presencial, nao houve tempo hábil para a realização dos testes finais da influência das impurezas na microdescarga.