Nova Técnica de END Baseada em Células Bacterianas para Detecção de Micro e Nano Defeitos Superficiais

Abstract

Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualq'uer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 07 Jun., 2015 Aceito: 11 Jun., 2015 E-mails: telmo.santos@fct.unl.pt (TGS), ccarvalho@tecnico.ulisboa.pt (CCCRC)Resumo: Trabalhos recentes têm demostrado que filmes com células bacterianas (CB) podem ser usados como uma nova técnica de Ensaios Não Destrutivos (END) fiável para a deteção e caracterização de micro e nano defeitos superficiais. As CB podem ser usadas também numa perspetiva de caracterização da textura e topografia de superfícies. Esta nova técnica de END pretende explorar a intencionalidade e os atributos de vida das CB, nomeadamente: a sua reduzida dimensão, elevada capacidade de penetração, mobilidade, aderência, fluorescência, sensibilidade a campos elétricos e magnéticos, morte e reprodutibilidade. Neste trabalho descreve-se a metodologia usada para aplicação desta nova técnica de END, e é realizada a sua validação experimental em diferentes materiais com distintas morfologias de defeitos. Os resultados mostram que as CB permitem detetar eficazmente os defeitos presentes no bloco padrão Tipo1 ISO 3452-3 com 0,5 µm de espessura, defeitos do tipo fissura em soldadura laser de titânio, micro indentações em INCONEL, e nano indentações em ouro. Demonstrou-se assim a viabilidade desta técnica e o seu grande potencial para revelar defeitos em peças para diferentes aplicações industriais. Palavras-chave: Microdefeitos superficiais; Células bacterianas; Rhodococcus erythropolis. A New NDT Technique Based on Bacterial Cells to Detect Micro and Nano Surface DefectsAbstract: Recent work showed that bacteria cell films (CB) can be used as a new feasible non destructive testing technique (NDT), capable to detect and characterize micro and nano surface defects. Bacterial cells can also be used to characterize the surface texture and topography. This new NDT technique aims to exploit cells intentionality and life attributes, namely: their very small dimension, high penetration capacity, motility, adherence, fluorescence, sensitivity to electric and magnetic fields, death and reproducibility. This paper describes the methodology adopted to apply this technique, and the experimental validation in different materials with distinct defect morphologies. Results show that bacterial cells can effectively detect existing defects in ISO 3452-3 type 1 reference blocks with 0.5 µm thick defects, crack type defects in laser welds in titanium, microindentations in INCONEL and nano indentations in gold. Thus, it was proven the feasibility of this technique, as well as its potential to detect defects in components for industrial applications.