Desenvolvimento de uma centrífuga de alta rotação eletronicamente monitorada para pesquisa em biologia espacial

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Nava, Marcelo José Anghinoni
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul; Faculdade de Engenharia; BR; PUCRS; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
• Palavras-chave em Português: ENGENHARIA ELÉTRICA; FORÇA CENTRÍFUGA; PLANTAS - CRESCIMENTO; ENGENHARIA BIOMÉDICA; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: http://tede2.pucrs.br/tede2/handle/tede/3041

Este trabalho de mestrado tem como principal objetivo o desenvolvimento de um protótipo de uma centrífuga para uso em experimentos com plantas, instrumentalizada e de alto desempenho mecânico. Em mais detalhes, são apresentadas a especificação, implementação, validação e avaliação do desempenho através de um estudo de caso. A alta rotação e estabilidade da centrífuga geram um componente vetorial de força centrífuga, simulando condições de hipergravidade até 15 vezes maior em relação à força de aceleração terrestre. Assim, vegetais submetidos a essa força apresentam seu metabolismo de desenvolvimento modificado. O sistema criado permite o estudo e monitoramento desses padrões de crescimento, demostrando como as amostras vegetais são influenciadas pelo estímulo induzido. O equipamento desenvolvido possui três níveis de bandejas conectadas a um eixo central, possibilitando a colocação de 36 recipientes de amostras simultaneamente. A centrífuga conta com um sistema de monitoramento remoto de temperatura, umidade e aceleração, cujos dados foram enviados por radiofrequência a uma unidade de processamento. Complementarmente, dois sistemas independentes de filmagem e transmissão de imagens por ondas VHF foram criados para determinar o instante exato de ocorrência das principais fases de crescimento vegetal (como o momento de eclosão de sementes e formação de cotilédones da plântula). Uma vez que esses componentes foram instalados na bandeja superior da centrífuga, sendo submetidos ao movimento rotacional, foi necessário adaptar a alimentação elétrica a partir de uma fonte elétrica externa. Convém mencionar que, de modo a assegurar a transmissão da corrente elétrica entre a parte dinâmica e a estática, foi adotado um conector rotativo de dois pólos. Também foi desenvolvida uma placa reguladora de tensões para distribuir a tensão específica para cada componente fixado na estrutura. Finalmente, a centrífuga foi avaliada através de testes de desempenho e um estudo de caso.