30 Junho 2023
Uma equipa de investigadores do CICECO (Daniel Pereira, Mariana Sardo, Ildefonso Marín-Montesinos e Luís Mafra) publicou recentemente um estudo pioneiro no Journal ACS Analytical Chemistry, descrevendo como os métodos de impressão 3D podem ser usados para produzir peças de RMN de estado sólido acessíveis, ou seja, o estator e a bobina de RF.
A espectroscopia de ressonância magnética nuclear de estado sólido é uma técnica analítica essencial para a caracterização da estrutura e dinâmica de amostras em pó que englobam pequenas moléculas, biomoléculas e materiais. Os espectros de alta resolução de RMN de sólidos geralmente são obtidos girando a amostra no ângulo mágico (54,74°) dentro de uma turbina pneumática, o estator, que deve ser projetado para alcançar velocidades de rotação estáveis e altas (da ordem de kHz) sem atrito mecânico. Instabilidades durante a rotação da amostra frequentemente resultam em acidentes que levam à destruição completa de elementos cruciais (por exemplo, rotor e amostra, estator, bobina de RF) e a reparos custosos. A produção dessas peças intricadas requer métodos tradicionais de usinagem, que consomem tempo, são caros e dependem de mão de obra especializada exclusivamente fornecida pelos fabricantes dos instrumentos.
Neste trabalho, os investigadores do CICECO demonstram como a impressão 3D pode ser usada para fabricar um estator de ângulo mágico de uma só vez, enquanto a solenoide de RF foi montada usando materiais convencionais disponíveis em lojas de eletrônicos. O estator impresso em 3D, equipado com uma bobina de RF caseira, mostrou uma notável estabilidade de rotação, produzindo dados de RMN de alta qualidade. Com um custo inferior a 5 €, o estator impresso em 3D representa uma redução de custos de mais de 99% em comparação com os estatores comerciais reparados, ilustrando o potencial da impressão 3D para a produção em massa de estatores de ângulo mágico acessíveis. Os esforços notáveis do estudante de doutorado, Daniel Pereira, tornaram possíveis avanços tão significativos na tecnologia de RMN. Os métodos descritos neste trabalho democratizam as aplicações da RMN de ângulo mágico e permitem que os laboratórios produzam designs de estatores inovadores adaptados para aplicações específicas.
O trabalho foi realizado no âmbito do projeto NMR4CO2, financiado pelo Conselho Europeu de Pesquisa (acordo de financiamento 865974).
A publicação está disponível em: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01323
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Investigadores
Mariana Coutinho Sardo
Investigador Auxiliar
Ildefonso Marin Montesinos
Investigador Júnior
Luís Mafra
Investigador Principal
Daniel António Cunha Pereira
Estudante de doutoramentoUsamos cookies para atividades de marketing e para lhe oferecer uma melhor experiência de navegação. Ao clicar em “Aceitar Cookies” você concorda com nossa política de cookies. Leia sobre como usamos cookies clicando em "Política de Privacidade e Cookies".