LOT-Oriel - Grenzflächen-Rheometer für LB-Systeme

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Grenzflächen-Rheometer für LB-Systeme

Abb. 1: KSV ISR400 mit KSV-Minitrog

Der Zusammenhang zwischen Stress und Deformation definiert die rheologischen Eigenschaften eines Filmes.

Abb. 2: Zeitverlauf der Grenzflächenviskosität und Oberflächendruck von Lysozym an der Wasser/Dekan-Grenzfläche

Die meisten Systeme in industriellen und biologischen Anwendungen sind viskoelastische Filme, der Zusammenhang zwischen Stress und Deformation ist nicht-linear und ein Zwischenzustand zwischen vollständig viskos und rein elastisch.

Ein wichtiges Beispiel ist ein Proteinmonolayer an der Öl-Wasser-Grenzfläche.

KSV hat mit dem ISR400 ein Gerät entwickelt, bei dem gezielt Stress σ in der Grenzfläche erzeugt wird. Dazu wird ein magnetischer Feldgradient an einen dünnen Metallstab an der Grenzfläche angelegt. Der Stab gleitet auf der Oberfläche und erzeugt in der Grenzfläche eine Scherverformung. Die resultierende Verformung γ wird in Echtzeit gemessen, indem mit einem CCD-Detektor die Position des Stabes aufgezeichnet wird. Das KSV ISR400 arbeitet in zwei Modi: Kriech-Compliance und dynamischer Test.

Im Modus Kriech-Compliance produziert das System Oberflächenviskosität µs, storage Modul G’ und Relaxationszeit τ des Films.

Im dynamischen Modus liefert das Gerät das komplexe Grenzflächenmodul G’(ω) und G’’(ω). Dies sind die elastischen (storage) und viskosen (loss) Module.

Das KSV ISR400 ist als ergänzendes Messgerät für die bekannten LB-Systeme von KSV konzipiert. Alle vorhandenen Minitrog-Systeme können damit ausgestattet werden. Das ISR400 kann sogar parallel zu einem Brewsterwinkelmikroskop betrieben werden.

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