Desenvolvimento de um concentrador solar fixo para foto-estimulação

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia BiomédicaCom este trabalho pretendeu-se desenvolver um protótipo que emitisse luz vermelha, de 660 nm de c.d.o., de forma a poder testá-la num alvo biológico e assim confirmar a sua eficácia no desenvolvimento de tecidos vivos. Ao longo do tempo de duração deste trabalho foram simulados, no programa de design óptico Zemax®, vários protótipos de emissores de luz vermelha, tais como: LEDs vermelhos, lentes de Fresnel com aberração cromática e concentradores de luz solar, posteriormente filtrada, de formas diversas. Com todos estes estudos, concluiu-se que a solução mais viável, em vários aspectos, seria a construção de um concentrador cónico com um filtro que deixasse passar apenas a luz desejada na extremidade. Descoberto o esquema ideal para o projecto, deu-se início à construção do concentrador cónico através de um processo de moldagem, pela maquinação de um molde interior, por torneamento de um cilindro de PVC, e um molde exterior de cimento. Com o concentrador construído, estudou-se a eficiência de transmissão do mesmo bem como a de três filtros ópticos, cada um transmitindo apenas uma gama de c.d.o. centrados em 650 nm, 660 nm e 850 nm, respectivamente. Por último, procedeu-se à aplicação da luz projectada em plantas a fim de se estudar o seu desenvolvimento como resposta às três radiações de c.d.o. diferentes. Os resultados obtidos mostram que a luz solar concentrada e filtrada pode ser usada para acelerar o crescimento de plantas, em particular quando filtrada com o filtro que transmite principalmente o c.d.o. de 660 nm