Ángulo de Contacto
A caracterización de superficies sólidas e líquidos xoga un papel importante na comprensión dos fenómenos de adhesión, humectabilidade, biocompatibilidade, lubricación de superficies sólidas e a absorción de líquidos. A medición do ángulo de contacto e a tensión superficial proporciona a información necesaria para a caracterización das interaccións de líquido / superficie sólida.
O ángulo de contacto é o ángulo formado por un líquido no punto de contacto líquido / gas / sólido. A forma da pinga xorde das tres forzas de tensión interfacial. O ángulo de contacto é unha medida cuantitativa da humectabilidade dunha superficie por un líquido. Tamén se utiliza para controlar a calidade dun tratamento de superficie e dunha limpeza de superficie. Tamén serve para observar o efecto de modificacións nas superficies, ben sexa por tratamentos ou por deposición de películas doutros materiais ou capas moleculares.
A unidade conta con dous instrumentos, un de recente adquisición, avanzado e completamente automatizado o DSA-100E fabricado por KRÜSS e outro o See System E, que é un sistema completamente manual, con características técnicas limitadas, para a medida do ángulo de contacto e da enerxía superficial, instrumento desenvolvido e producido na Universidade Masaryk en Brno (República Checa) durante os anos 2002-2006.
Equipamento instrumental
ANALIZADOR DE FORMA DE GOTA (DROP SHAPE ANALYZER) DSA 100E, FABRICANTE: KRÜSS
Características Técnicas
• Mesa de mostras con tres eixes móviles, as mostras non deben exceder un tamaño de 320 mm x 275 mm. Plataforma Motorizada: Eixos “x“, “y“ e “z “controlados por software
Alcance: Lonxitude eixo x: 100 mm, lonxitude eixo y: 100 mm e lonxitude eixo z: 38 mm
Resolución: eixo x: 10 μm, eixo y: 10 μm, eixo z: 10 μm. Precisión: eixo x: 100 μm, eixo y: 100 μm, eixo z: 100 μm
• Iluminación: Tipo LED monocromático de alta potencia. Lonxitude de onda, dominante 470 nm. Campo de luz 46 mm × 46 mm (D × H)
• Sistema de vídeo con cámara, sistema óptico, prisma, fonte de luz e apertura. Enfoque manual: Zoom 7X, Ángulo de visión ±4, Campo de visión CF04: de 3,9 mm × 3,9 mm a 24,7 mm × 24,7 mm, Resolución da óptica CF04: de 3,1 a 21,7 μm
• Camára: de alta velocidad CF06, Conexión USB 3.0, Resolución 640 × 480 px, Frecuencia de imagen 3400 fps, Ruido oscuro 10,5 electrones, Rango dinámico 56,6 dB
• Sistema de dosificación: controlado por software (4×) + manual (1×). Cartucho/jeringa (volumen) vidrio (450 μL), desechable (3 mL), Resolución 0,1 μL, Velocidad 0,02 a 25 µL/s
• Gota Sésil: ángulo de contacto (CA): Rango de 0 a 180° (basado en software). Resolución 0,01° (basado en software). Precisión 0,1° (basado en instrumento). Modelos: sección cónica, polinomial, círculo, Young-Laplace, altura-anchura, Tipo avanzando: retroceso, estático, dinámico
• Gota Colgante: Tensión interfacial (IFT)/tensión superficial (SFT). Rango 0,01 a 2000 mN/m (baseado en software). Resolución 0,01 mN/m (baseado en software). Modelos Young-Laplace. Tipos: estático, dinámico
TENSIÓMETRO SEE SYSTEM E, FABRICANTE: ADVEX INSTRUMENT
Características Técnicas
• Instrumento portátil de pequeno tamaño conectado a través de porto USB 2.0
• Corpo de aluminio robusto
• Cor 2 Mpix (1600×1200) Cámara UVC con lente de obxectivo de cristal de alta resolución
• Mesa para mostras de ata 10×10 cm, movible horizontalmente en 2D
MÉTODOS DE MEDICIÓN
• Ángulo de contacto estático
• Ángulo de contacto de avance e retroceso
• Ángulo de contacto utilizando unha burbulla nun líquido
• Ángulo de deslizamento
• Enerxía libre superficial (SFE) según os seguintes modelos: Owens-Wendt-Rabel-Kaelble (OWRK), Fowkes, Fowkes ampliado, Van Oss & Good (Ácido-Base), Schultz, Wu, Zisman, Ecuación de estado
• Ángulo de contacto dependiente da posición e SFE
• Tensión superficial dun líquido e tensión interfacial entre dous líquidos
• Traballo de adherencia, tensión interfacial sólido/líquido, coeficiente de esparexemento
Aplicacións
O ángulo de contacto é un parámetro que se usa en materiais para caracterizar as propiedades de humectabilidade destes. A medida do ángulo de contacto é por iso importante, en especial en biomateriais. Tamén serve para observar o efecto de modificacións nas superficies, ben sexa por tratamentos ou por deposición de películas doutros materiais ou capas moleculares.
• Análise de calidade e optimización de procesos de activación como o tratamento con plasma, o tratamento con chama ou o tratamento corona antes do revestimento ou a adhesión
• Análise da humectabilidade de plásticos, vidrio, cerámica, madera, papel ou metal
• Análise da eficacia dos revestimentos hidrófobos e outros revestimentos
• Análise de líquidos de revestimento e adhesivos e evaluación da súa adherencia
• Evaluación da estabilidade a longo prazo dos revestimentos
• Análise de superficies (super)hidrófobas e autolimpiables
• Análise da homogeneidade da limpeza e a humectabilidade e medición das diferenzas entre zonas revestidas/non revestidas ou tratadas/non tratadas
• Análise de humectación a temperatura e/ou humedade controladas
• Medición da tensión superficial de líquidos quentes
Requisitos das mostras
As mostras deben estar en correctas condicións e por tanto non deben presentar restos de graxas, aceites, ou calquera composición que poñan en perigo a integridade do equipamento e deben ser non tóxicas ou daniñas.
A petición do solicitante as mostras poderán ser conservadas a temperatura ambiente (20 °C), en neveira (4 °C) ou conxelador (-18 °C) dependendo da súa estabilidade térmica.
Á finalización dos traballos, procederase á devolución das mostras ao solicitante no modo indicado por este na solicitude de servizo específica, se así fose requirido. As mostras non entregadas aos/as usuarios/as, conservaranse no Servizo polo período máximo dun ano. Pasado este tempo, as mostras serán eliminadas como residuos de laboratorio.
Máis información
Carmen Serra Rodríguez – Tatiana Padín Gómez – Paula Barbazán Martín
+34 986 813 882 – Fax: 986 812 135
cserra@uvigo.es – tatiana.padin@uvigo.es – pbarbazan@uvigo.es