ANAIS V CONGRESSO DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO PIBIC/UMC ...

Investigação de efeitos da dissipação Joule numa câmara para eletroforese em
escoamento livre
Bolsista: Karoline Arakaki (Licenciatura Plena em Química)
Orientador: Mário Alberto Tenan
[INTRODUÇÃO] Uma técnica eficiente para a separação de proteínas e outros
compostos biológicos é a denominada eletroforese em escoamento livre (FFE). Segundo
essa técnica preparativa, os compostos são injetados numa câmara, conjuntamente com
uma solução eletrolítica tampão que se escoa. Sob a ação de um campo elétrico
transversal, as trajetórias dos compostos com diferentes cargas e mobilidades podem ser
diferenciadas, propiciando-se a sua separação. A necessária aplicação do campo elétrico
traz consigo o problema do aquecimento Joule, cujos efeitos devem ser controlados para
que se evitem danos aos compostos e/ou a mistura dos mesmos ocasionada por
instabilidades convectivas (efeito Rayleigh-Bénard).[METODOLOGIA] Realizou-se a
modelagem do comportamento térmico da câmara, considerando-se como aproximações
(1) estado estacionário, (2) efeitos de borda desprezíveis e (3) escoamento laminar. Sob
estas condições, resolveu-se a equação da energia, expressa em termos da temperatura.
[RESULTADOS] A análise da solução encontrada para o campo de temperatura,
levando-se em conta valores numéricos realistas para os parâmetros geométricos e
físico-químicos, forneceu informações significativas para o controle da máxima
temperatura na câmara e a prevenção de instabilidades convectivas. Em conclusão, a
modelagem efetuada contribuiu para a compreensão do funcionamento da câmara e
servirá de orientação para o desenvolvimento de protótipo com desempenho otimizado.