Inovações em metrologia de nano a microescala pela Lab-Tools Ltd.

Lab-Tools Ltd., com a integração dos sistemas avançados de aquisição de dados da Red Pitaya, é especializada em nanociência, nanometrologia e design de instrumentação científica. Localizada em Ramsgate, Kent, no Reino Unido, a Lab-Tools é uma spin-off do Departamento de Física da Universidade de Kent. A empresa se destaca no estudo das propriedades de líquidos em poros e em interfaces usando técnicas como RMN e SANS, e no desenvolvimento de instrumentação de precisão como o MK4 NMR Relaxation Spectrometer.

Nanociência e Nanometrologia

A Lab-Tools se dedica a pesquisas de ponta, analisando materiais que vão de biochar e zeólitas a ossos e pele artificial. Sua especialidade está na crioporometria de RMN, uma técnica para medir tamanhos de poros, distribuições e volumes em materiais porosos, oferecendo uma alternativa não destrutiva aos métodos tradicionais, como adsorção de gás BET e porosimetria térmica DSC. A integração dos sistemas de aquisição de dados da Red Pitaya em suas pesquisas garante alta precisão e confiabilidade.

Instrumentação e design de software

A Lab-Tools projeta espectrômetros de relaxamento de RMN de precisão altamente compactos, como o modelo MK4, ideais para ciência de materiais e monitoramento de processos. Esses instrumentos apresentam recursos avançados, incluindo:

  • Recuperação rápida para medir tempos curtos de decaimento T2
  • Medições de temperatura de -50 °C a +80 °C
  • Capacidade de medir taxas de difusão em líquidos

Os sistemas DAQ avançados da Red Pitaya são incorporados nesses instrumentos, fornecendo coleta e análise de dados precisas e eficientes.

Espectrômetros de relaxação de RMN Lab-Tools MK4 e MK3.

Pesquisa e Publicações

A Lab-Tools contribuiu significativamente para a comunidade científica, com mais de 100 artigos revisados por pares e 70 apresentações em conferências. O Dr. Beau Webber, diretor, publicou extensivamente sobre tópicos como crioporometria de RMN e espalhamento de nêutrons. A pesquisa da empresa oferece suporte a uma ampla gama de aplicações, incluindo o aprimoramento da recuperação de petróleo, o estudo de hidratos de metano e a informação sobre pesquisas de baterias de alto desempenho. O uso dos sistemas da Red Pitaya garante que suas medições sejam precisas e reproduzíveis, aumentando a confiabilidade de suas descobertas.

Uso da Red Pitaya em espectrômetros de RMN

A Lab-Tools utiliza dispositivos Red Pitaya em seus espectrômetros de RMN para aquisição e controle de dados. O sistema da Red Pitaya fornece recursos precisos de coleta e análise de dados, cruciais para medir a dinâmica e as propriedades de materiais em nanoescala a microescala. A integração das placas Red Pitaya aprimora a funcionalidade e a precisão dos espectrômetros, tornando-os ideais para pesquisas acadêmicas e aplicações industriais.

Exemplo de medição de distribuição de tamanho de poro por RMN.

Os versáteis sistemas DAQ da Red Pitaya desempenham um papel crítico na capacidade da Lab-Tools de executar crioporometria de RMN detalhada, medindo tamanhos de poros de sub-1 nm a mais de 1 μm. Essa capacidade é essencial para entender as propriedades de vários materiais, incluindo sua porosidade e integridade estrutural.

Colaborações e impacto

A Lab-Tools colabora com parceiros acadêmicos e industriais, oferecendo medições contratuais e participando de projetos de pesquisa financiados. Um projeto notável, “Instalações autônomas de leitos de junco (ARBI)”, recebeu uma bolsa de 1,188 milhões de euros do FP7 da UE para desenvolver sistemas sustentáveis de purificação de águas residuais monitorados pela tecnologia de RMN. Os sistemas da Red Pitaya são essenciais para os processos de monitoramento nessas instalações, fornecendo dados em tempo real que ajudam a gerenciar e otimizar o processo de purificação.

As técnicas inovadoras e os instrumentos de precisão da Lab-Tools, alimentados pelos dispositivos Red Pitaya, estão abrindo caminho para avanços na metrologia de nano a microescala. O trabalho deles fornece insights valiosos sobre a estrutura e as propriedades de uma ampla gama de materiais, apoiando tanto a descoberta científica quanto a inovação industrial.

Conclusão

Concluindo, a Lab-Tools Ltd. está na vanguarda da metrologia de nano a microescala, impulsionada pela integração dos sistemas de aquisição de dados de ponta da Red Pitaya. Seus esforços colaborativos em pesquisa e desenvolvimento levaram a avanços significativos na compreensão das propriedades dos materiais e no desenvolvimento de instrumentação de precisão. A tecnologia da Red Pitaya desempenha um papel vital na garantia de medições precisas e confiáveis, reforçando a posição da Lab-Tools como líder no campo. À medida que a Lab-Tools continua a inovar e colaborar, o futuro da nanociência e da metrologia parece promissor, com potenciais avanços que podem impactar vários setores e disciplinas científicas. Para obter mais informações sobre a Lab- Tools Ltd. e seus recursos de pesquisa, visite o site da empresa.