Paso 1: ¿Qué es lo...?
Un instrumento de ángulo de contacto es un pedazo de equipo que se utiliza para determinar ciertas propiedades específicas de líquidos y materiales sólidos así como las interacciones entre los dos. Estas propiedades incluyen "fuerzas cohesivas, comportamiento adhesivo, adherencia de soldadura
propiedades y características morfológicas"[1]. El "ángulo de contacto", con este tipo de instrumento, se refiere al ángulo de
creado por la superficie de una gota de líquido y una superficie plana de un material conocido en el punto de contacto entre los dos. El ángulo se determina por la forma que la gota ocurre cuando se coloca sobre la superficie. Esta forma se produce por la interacción entre el
propiedades del líquido y la superficie sólida, que están determinadas por las tensiones de superficie relativa de los dos materiales [3]. Para ser más específico, el comportamiento cohesivo del líquido sirve para aumentar el ángulo de contacto por intentar mantener unida el líquido en forma de gota, mientras que la interacción de la adherencia entre los dos materiales se intenta disminuir el ángulo tratando de separarse del líquido por toda la superficie del material sólido [4]. Es importante tener en cuenta que el ángulo es siempre medido a través del líquido [2], como se ve en
Figura 1.
El instrumento se utiliza para crear la gota líquida, apoyándolo sobre el sólido y luego tomar una foto de ella. Generalmente es una pieza de software que se utiliza para ayudar a medir el ángulo de contacto real de la imagen. Por lo tanto, cualquier instrumento de ángulo de contacto consta de al menos cuatro componentes: un sistema de dosificación, la etapa, el sistema de visión y el sistema de medición.
El sistema de dosificación generalmente consiste en una micro jeringa para mantener y dispensar el líquido y puede ser funcionado manualmente o por un sistema motorizado.
La etapa es la parte del instrumento que la superficie sólida. Debe ser plano y nivelado - construido generalmente con la capacidad para ajustar la inclinación para una posición de nivel - por lo que puede medirse con precisión el ángulo de contacto (una superficie inclinada cambiará el ángulo de contacto observado; aumento del lado del "descenso" y disminuido en el lado "encima de la colina"). La etapa es generalmente capaz de moverse arriba y abajo unas pocas pulgadas para permitir que el líquido a ser transferidos de la aguja de la jeringa a la superficie sólida y a veces capaz de moverse lateralmente así.
El sistema de visión generalmente consta de un microscopio y cámara para magnificar y capturar la imagen de la gota en el sólido y una fuente de luz para iluminar las muestras y mejorar la visibilidad del contorno de la gota.
El sistema de medición es la parte que realmente mide el ángulo de contacto de la imagen creada con el sistema de visión y no es una parte física del instrumento. Esto es hecha generalmente usando una configuración de software programa para trazar el perfil de caída y calcule el ángulo en el punto de contacto. Con las calibraciones correctas estos programas pueden proporcionar información adicional como el volumen de la gota y el área de contacto.
