| Resumo |
A instrumentação em física experimental não é apenas uma ferramenta auxiliar, mas desempenha um papel fundamental que possibilita a realização de experimentos de forma eficiente, em larga escala e de maneira controlada, com aplicações que vão desde a Física de Partículas até a Astrofísica. A ampla disseminação de placas de prototipagem, como, por exemplo, o Arduino, permitiu o desenvolvimento de diversos tipos de instrumentações de fácil acesso e com um nível de controle equiparável ao de equipamentos consolidados no mercado científico. Neste contexto, o presente trabalho mostra como é possível usar soluções de baixo custo para a construção de sistemas de automação que tornam a coleta de dados e o controle de parâmetros físicos processos altamente eficientes. Isso permite o uso simultâneo de vários instrumentos de medida, aumentando assim o número de experimentações e testes possíveis por parte do pesquisador. São discutidas as automações associadas a duas instrumentações distintas, mostrando como soluções de baixo custo envolvendo a placa de prototipagem Arduino permitem a criação de interfaces (escritas em Python) para comunicação com sensores e controladores. O primeiro projeto consiste na criação de um controlador de tensão, usado para o controle de uma célula de fotoeletrodeposição, na qual são criados depósitos microscópicos sobre substrato de silício. Esta técnica está sendo amplamente estudada e aplicada no DPF-UFV para o estudo do efeito SERS (em inglês, Surface-Enhanced Raman Spectroscopy) e para a produção localizada de contatos eletrônicos. O segundo projeto consiste na criação de um sistema completo para simulação do fluxo de gases do ciclo respiratório, bem como para a detecção desses gases. O principal objetivo é desenvolver protocolos para o sensoriamento de dióxido de carbono, com intuito de aplicações em sistemas de circuito fechado, tendo como base o princípio de absorção de luz na região do infravermelho pelo gás. Novamente, a automação para o controle do fluxo de gases, bem como a coleta de dados, foi desenvolvida neste trabalho. |