Estudo de Caso

Forças pequenas com grande impacto

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Pesquisadores estão investigando a força de elevação das moscas da fruta
Pesquisadores estão investigando a força de elevação das moscas da fruta

 

Quanta força de elevação uma mosca da fruta precisa para voar?

Os sensores de microforça permitem que os cientistas respondam a essas perguntas e até mesmo medem forças extremamente pequenas. No Instituto Federal Suíço de Metrologia (METAS), uma microbalança desenvolvida pela METTLER TOLEDO agora ajuda a calibrar pequenos sensores.

 

Os sensores de microforça podem ser usados em muitos campos, como robótica, biologia, aplicações medicinais e muito mais. "Há uma tendência geral de se medir em unidades de medida cada vez menores com a menor incerteza possível", segundo Javier Levitt, da SPG Metrology. O desenvolvimento de novos produtos em micro e nanotecnologias exige precisão e comparabilidade. No entanto, até recentemente, não foi possível calibrar de forma rastreável os sensores de força micro.

 

 

Uma versão modificada do XP6U Micro Balance é o coração da estação de teste. (Fonte: METAS)
Uma versão modificada do XP6U Micro Balance é o coração da estação de teste. (Fonte: METAS)

Para superar isso, o Laboratório de METAS "Massa, Força e Pressão" iniciou um projeto de pesquisa em 2013 com o objetivo de desenvolver um método de calibração rastreável para pequenos sensores.

"Um parceiro industrial nos perguntou se poderíamos criar um dispositivo de calibração para os sensores de microforça que eles produziam", relatou Stefan Russi. Ele é especialista em microtecnologia no METAS e supervisionou o projeto, juntamente com seu colega Manuel Aeschbacher.

Colaboração Interna

Para entender como outros engenheiros de medição realizam a calibração de minúsculos sensores, os dois engenheiros trocaram conhecimentos e ideias com especialistas da Coreia e do Instituto Nacional de Metrologia da República Federal da Alemanha [Physikalisch-Technischen Bundesanstalt - PTB].

 

Depois de uma visita ao PTB, Russi e Aeschbacher decidiram quais componentes eles queriam usar para sua configuração experimental e onde eles estavam disponíveis no mercado. Foi assim que eles entraram em contato com a METTLER TOLEDO.

Durante uma oficina do LabTec com a SPG Metrology, a equipe do METAS decidiu basear sua configuração experimental no XP6U Micro Balance. "O que tornou esta balança especial é que ela teve que ser modificada.

A METTLER TOLEDO foi muito cooperativa e tivemos um bom relacionamento de trabalho. Somos muito gratos a eles ", disse Stefan Russi.

Graças à cooperação bem-sucedida, o METAS agora pode oferecer calibração rastreável de sensores de micro-força. Uma comparação de medidas com PTB confirmou a confiabilidade do novo método.

Agora, os especialistas em metrologia da Suíça buscaram aprovação para o procedimento do Bureau Internacional de Pesos e Medidas (BIPM). O novo método de calibração deve ser incluído em breve no banco de dados do BIPM.

Desde 2013, Stefan Russi e Manuel Aeschbacher (da esquerda) têm trabalhado para tornar realidade a calibração rastreável de sensores de microforças
Desde 2013, Stefan Russi e Manuel Aeschbacher (da esquerda) têm trabalhado para tornar realidade a calibração rastreável de sensores de microforças

Desde 2013, Stefan Russi e Manuel Aeschbacher (da esquerda) têm trabalhado para tornar realidade a calibração rastreável de sensores de microforças