Construção de um electrospinning de baixo custo para produção de membranas de poli(álcool vinílico)

Abstract

Sistemas electrospinning modernos são uma revolução na produção de nanofibras, desenvolver um equipamento de baixo custo torna a tecnologia mais acessível e viável em aplicações cotidianas. Foram empregadas técnicas de projeto assistido por computador (CAD), impressão 3D e programação em Arduino para construir um dispositivo funcional. A solução polimérica base utilizada para a fabricação das amostras foi de 8% de álcool polivinílico (PVA) em solução aquosa. As amostras foram analisadas via microscopia eletrônica de varredura e contou com o uso do software ImageJ para análise dos resultados. Por fim o material obtido demonstrou que as fibras produzidas eram compatíveis com a literatura e possuíam a capacidade de serem aplicadas em células a combustível. O custo de fabricação do sistema foi de aproximadamente 600 reais ficando dentro do objetivo previsto. Em suma, o sistema desenvolvido alcançou o objetivo de produzir amostras satisfatórias de forma acessível, e sugestões de melhoria foram identificadas para trabalhos futuros. Este estudo contribui para a democratização do electrospinning, fornecendo uma plataforma de baixo custo para a produção de nanofibras.

Abstract: Modern electrospinning systems are a revolution in the production of nanofibers, developing low-cost equipment makes the technology more accessible and viable in everyday applications. Computer-aided design (CAD), 3D printing and Arduino programming techniques were employed to build a functional device. The base polymeric solution used to manufacture the samples was based on 8% polyvinyl alcohol (PVA) in aqueous solution. The samples were analyzed via scanning electron microscopy and the ImageJ software was used to analyze the results. Finally, the material obtained demonstrated that the fibers produced were compatible with the literature and had the ability to be applied in fuel cells. The manufacturing cost of the system was approximately 600 reais, remaining within the expected objective. In short, the developed system achieved the objective of producing satisfactory samples in an accessible way, and suggestions for improvement were identified for future work. This study contributes to the democratization of electrospinning, providing a low-cost platform for the production of nanofibers.