No âmbito do projeto de investigação TiKaBe, financiado pelo Ministério Federal da Digitalização e dos Transportes (BMDV), foi desenvolvida uma instalação de mistura e dosagem em laboratório que permite a investigação e o processamento seguros de materiais sensíveis, como nanopartículas e solventes, em escala laboratorial e piloto. O trabalho foi realizado em estreita colaboração entre a IFA Technology, o Fraunhofer ISE e as instituições que acompanharam o projeto, PTJ e NOW GmbH (código de financiamento: 03B11028C).
O objetivo do projeto é a análise científica da dispersão de nanopartículas em pastas catalisadoras e a investigação de etapas de processo adequadas para o manuseamento seguro de substâncias reativas e potencialmente perigosas. A instalação experimental permite, entre outras coisas, a introdução gradual de nanopartículas e solventes num sistema de caixa de luvas fechado, bem como processos de dosagem semiautomáticos e o processamento controlado de meios altamente viscosos. Além disso, ela apoia a investigação de efeitos dispersivos por meio de aplicações de ultrassom e permite séries de testes sistemáticos para avaliação e desenvolvimento de parâmetros de processo relevantes.
Etapas do processo:
- Pesagem e dosagem semiautomáticas
- Mistura controlada no recipiente
- Circulação por meio de bomba de parafuso excêntrico
- Dispersão por ultrassom
- Avaliação e ajuste do processo
A instalação laboratorial foi concebida com especial enfoque na segurança no trabalho, estabilidade do processo e execução exata dos ensaios. Os resultados obtidos contribuem para a investigação fundamental na área das pastas catalisadoras e criam uma base para futuros desenvolvimentos científicos. O projeto mostra também como as questões do ambiente laboratorial podem ser tratadas de forma eficiente através de uma estreita colaboração entre a indústria, as instituições de investigação e as instituições de financiamento.
«O maior desafio foi o manuseamento seguro de materiais sensíveis, como nanopartículas e solventes. Conseguimos desenvolver uma instalação laboratorial que, apesar dos requisitos complexos, permite um elevado nível de segurança do processo e um volume morto extremamente baixo.»
— Daniel Holzer, gestor de projeto IFA Technology