Instrumentação para dosagem de reagentes líquidos em experimentos de espectroscopia de absorção de raios-x dispersivo (DXAS) e não dispersivo (XAS)

Panorama tecnológico
Uma das principais dificuldades da Física Experimental é a execução de experimentos sofisticados, principalmente em razão da indisponibilidade de instrumentação adequada para os estudos que se deseja realizar. Particularmente para investigações que envolvam o uso da técnica de espectroscopia de absorção de raios-X (XAS ou DXAS), a instrumentação para o desenvolvimento de experimentos in situ em líquidos tem sido um fator limitante, uma vez que a maioria dos sistemas existentes é desenvolvida para amostras sólidas.

Descrição da tecnologia
A presente invenção diz respeito a um sistema de instrumentação, composto por reator, suporte e dosador, para dosagem de reagentes líquidos, usada para experimentos de espectroscopia de absorção de raios-X Dispersivo (DXAS) e não dispersivo (XAS), in situ e ex situ.

Figura 1 – Partes da instrumentação de forma explodida, a saber:
(I) Reator
(II) Suporte para fixação e alinhamento
(III) Dosador

Problema resolvido
Os poucos equipamentos existentes para análise de amostras líquidas possuem uma tecnologia que limitam a qualidade do alinhamento em relação ao feixe de raios-X, não permitem a dosagem controlada de reagentes remotamente, geram vazamentos, não permitem a visualização do líquido dentro do reator. Além disso, tais sistemas utilizam peças e componentes caros, e não permitem o controle da intensidade da absorção.

Aplicações
O equipamento desenvolvido proporciona melhor e mais bemsucedidos experimentos, especificamente em espectroscopia de absorção de raios-X (XAS) em líquidos. Esta instrumentação pode ser usada para investigações que envolvam, por exemplo, a formação de nanomateriais, cuja aplicação industrial tem crescido vertiginosamente nos últimos anos. Com isso, podem ser obtidos resultados mais satisfatórios e sem que sejam perdidas informações durante uma reação que necessite de resolução temporal.

Vantagens
Por possuir o acionamento remoto, é facilmente possível acompanhar as mudanças em torno da borda de absorção que se esta trabalhando, ao inserir algum tipo de reagente na síntese também é possível a visualização e filmagem do que esta ocorrendo com a síntese. O sistema permite o aumento da intensidade da borda de absorção apenas regulando os êmbolos do reator, e é de fácil e rápida troca de reator para o início imediato de outra reação.

Nível de maturidade da tecnologia (TRL – Technology Readiness Level)

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Status e oportunidade
Patente concedida pelo INPI sob n° do pedido BR 10 2014 021559-0.

A patente pode ser encontrada na íntegra no Lume pelo link.

Inventores
Jonder Morais
Jocenir Boita
Maria do Carmo Martins Alves
Marcus Vinicius Castegnaro