Grenzflächen-Rheometer

Von KSV NIMA

Das Grenzflächenrheometer (ISR) ist ein einzigartiges Instrument zur genauen und quantitativen Messung der Schereigenschaften von flüssigen Grenzflächen (gas/flüssig oder flüssig/flüssig). Das ISR lässt sich mit einem KSV-NIMA-Langmuir-Trog kombinieren, um sowohl lösliche als auch unlösliche Filme zu untersuchen.

Features
Dynamische und statische Messungen
Messung der Viskoelastizität von Grenzflächen
Vorschlag: Optionale Messzelle mit niedrigem Volumen - benötigt nur 4,7 ml an Subphase

Dieses System ist ein technologischer Quantensprung im Vergleich zu traditionellen Rotationsrheometern, die nicht die nötige Empfindlichkeit zur Analyse zahlreicher Effekte im Dickenbereich von wenigen Nanometern aufweisen. Eine magnetisierte Nadel, die sich an der Gas/flüssig- oder Flüssig/flüssig-Grenzfläche befindet, wird über ein externes magnetisches Feld bewegt. Die Bewegung der Nadel wird mit einer digitalen Kamera in Aufsicht aufgezeichnet. Durch die Messung der Bewegungsänderung kann der komplexe Elastizitätsmodul der Oberfläche bestimmt und in die elastischen und viskosen Eigenschaften des Films zerlegt werden.

Durch die Kombination des KSV-NIMA-ISR mit einem Langmuir- oder Flüssig-Flüssig-Trog kann die Kompression sowohl löslicher als auch unlöslicher Schichten während der Messung kontrolliert werden. Wie bei jedem KSV-NIMA-Langmuir-Trog ist die Messung von Isothermen, Isobaren und Grenzflächendilatationsrheologie möglich.

Bei der Arbeit mit wertvollen Verbindungen und Subphasen kann das KSV NIMA ISR in Verbindung mit der Messzelle für niedriges Volumen eingesetzt werden, bei der nur 4,7 ml der Subphase benötigt werden. Dies ist ideal für die Untersuchung der Adsorption und Reaktion an Grenzflächen.

Messung:

  • Dynamischer Modul, Auflösung (mN/m): 0.001
  • Frequenzbereich (rad/s, Hz): 0.01-10, 0.0016-1.6
  • Strain range: 3•10-4 - 1

Gerätedimensionen:

  • ISR mit Langmuir Trog (L × B × H, cm): 90.8 × 37.0 × 70.0
  • ISR mit “Low Volume” Zelle (L × B × H, cm): 19.0 x 37.0 x 70.0
Rheologische Eigenschaften

Die Eigenschaften einer Schicht werden durch die Beziehung zwischen Spannung und Verformung definiert. Die meisten Systeme, die in der Industrie und der Biologie eingesetzt werden, sind viskoelastische Filme, bei denen diese Beziehung nichtlinear ist. Sie zeigen also Eigenschaften, die zwischen rein viskos und rein elastisch liegen. Die rheologischen Eigenschaften sind extrem wichtig für die Stabilität von Produkten aus verschiedenen Bereichen wie Lebensmittelindustrie, Petrochemie, Kosmetik und Pharmazie.

Emulsion

Vorhersage der Stabilität von Emulsionen und Schaum

Anhand der Viskoelastizität einer Grenzfläche kann die Stabilität eines komplexen Fluids vorhergesagt werden. Das Schmelzen und Spalten von Tropfen und Mizellen ist stark abhängig von der Grenzflächenviskoelastizität.

Schichtstruktur in Monoschichten

Bestimmung der Struktur dünner Filme

Das Vorhandensein von Netzwerken, Wasserstoffbindungen und anderen Wechselwirkungen kann anhand des viskoelastischen Verhaltens eines Films festgestellt werden.

Viskoelastische Eigenschaften eines Biofilms
Mitose

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