| Περίληψη: | Τα τελευταία χρόνια, η τεχνολογία των μικροελεγκτών όπως το Arduino, έχει αρχίσει να αξιοποιείται έντονα στον κλάδο της χημείας και ιδίως στον κλάδο της ενόργανης χημικής ανάλυσης, προσφέροντας νέες καινοτόμες λύσεις και εφαρμογές και διευρύνοντας το επιστημονικό πεδίο.
Η παρούσα πτυχιακή εργασία, έχει ως στόχο την ανάπτυξη εναλλακτικού εργαστηριακού εξοπλισμού, που να αξιοποιεί τον μικροελεγκτή Arduino. Σε αυτό το πλαίσιο δημιουργήθηκαν δύο διαφορετικά όργανα/συσκευές. Μία συσκευή λήψης δεδομένων από την αναλογική έξοδο εργαστηριακών οργάνων, της οποίας η χρήση ελέγχθηκε σε συνδυασμό με ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο φωτόμετρο, που αναπτύχθηκε στο εργαστήριο, και ένα τρισδιάστατα εκτυπωμένο όργανο γραμμικής εναπόθεσης αντιδρα-στηρίων.
Το θεωρητικό μέρος εισάγει βασικές έννοιες οι οποίες πλαισιώνουν την υπόλοιπη εργα-σία. Όσον αφορά την ανάπτυξη της συσκευής λήψης δεδομένων, αρχικά γίνεται αναφορά στους μικροελεγκτές όπως το Αrduino, δίνοντας ιδιαίτερη βάση στις εφαρμογές τους στον κλάδο της χημείας. Ύστερα επεξηγούνται βασικές έννοιες όπως είναι το δυαδικό σύστημα ψηφίων, το αναλογικό και το ψηφιακό σήμα. Επιπλέον επεξηγείται η αρχή λειτουργίας και τα επιμέρους μέρη ενός κοινού UV-Vis φασματοφωτομέτρου και τέλος γίνεται σύ-ντομη αναφορά στα εμπορικά διαθέσιμα συστήματα λήψης και επεξεργασίας δεδομένων. Όσον αφορά την ανάπτυξη του τρισδιάστατα εκτυπωμένου οργάνου γραμμικής εναπόθε-σης
αντιδραστηρίων, αρχικά γίνεται μία εισαγωγή στην τεχνολογία της τρισδιάστατης εκτύ-πωσης, έπειτα παρουσιάζεται η ανάπτυξη των βιοαισθητήρων ταινίας ξηρών αντιδραστη-ρίων και τέλος γίνεται αναφορά στα
εμπορικά διαθέσιμα όργανα εναπόθεσης αντιδραστηρίων κατά γραμμικό τρόπο.
Το πειραματικό μέρος χωρίζεται σε 2 κεφάλαια. Το υποκεφάλαιο 2.1 αφορά στην ανάπτυξη της συσκευής λήψης δεδομένων και σε αυτό παρουσιάζονται αναλυτικά τα στάδια για την κατασκευή της. Το υποκεφάλαιο 2.2 αφορά στην ανάπτυξη του τρισδιά-στατα εκτυπωμένου οργάνου γραμμικής εναπόθεσης αντιδραστηρίων. Σε αυτό παρουσιάζονται τα διαφορετικά εξαρτήματα του οργάνου, επεξηγείται η λειτουργία τους και δίνονται αναλυτικές οδηγίες για την εκτύπωση των τρισδιάστατα
τυπωμένων τμημάτων της συσκευής και την συναρμολόγηση της. Το κεφάλαιο των απο-τελεσμάτων επίσης χωρίζεται σε 2 μέρη. Στο υποκεφάλαιο 3.1 παρουσιάζονται οι δοκιμές της λειτουργίας της συσκευής λήψης δεδομένων, με σύνδεση της στο τρισδιάστατα ε-κτυπωμένο φωτόμετρο, ενώ στο υποκεφάλαιο 3.2 παρουσιάζονται οι δοκιμές της λει-τουργίας του τρισδιάστατα εκτυπωμένου οργάνου γραμμικής εναπόθεσης αντιδραστη-ρίων κατά την δημιουργία ταινιών ξηρών αντιδραστηρίων, χρησιμοποιώντας ποικιλία α-ντιδραστηρίων.
Η παρούσα διπλωματική εργασία, αναδεικνύει την χρησιμότητα των μικροελεγκτών, μέσα από την ανάπτυξη δύο οργάνων χαμηλού κόστους αλλά ικανοποιητικής απόδοσης, ρίχνοντας φως στις ενδιαφέρουσες προοπτικές που εισάγει αυτή η τεχνολογία στον κλάδο της Ενόργανης Χημικής Ανάλυσης.
|
|---|
