Жидкости протестируют на совместимость за секунду

Ключевым вопросом при производстве моющих средств, косметики, красок и других сложных растворов является выбор компонентов, которые хорошо смешиваются и имеют низкий уровень так называемого межфазного натяжения.

Чтобы улучшить методы тестирования новых продуктов на совместимость компонентов, ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) разработали прибор, который быстро измеряет межфазное натяжение.
Прибор относительно прост и состоит из совокупности каналов, ширина которых варьируется от 700 мкм до 50 мкм. Внутри канала капельки одной жидкости текут по "реке" из второй жидкости. Когда сферические капли проходят через сужения канала, они ускоряются и вытягиваются. Степень вытягивания капли зависит от межфазного натяжения между двумя жидкостями. Высокий уровень натяжения приводит к большему давлению на каплю, и ее форма будет близка к сферической.

Натяжение между двумя только что смешанными жидкостями изменяется со временем, и прибор отслеживает эти изменения по мере прохождения капель по каналу. Изменения записываются с помощью камеры со скоростью 100 кадров в секунду. Затем прибор обрабатывает полученные данные и выдает результат в течение примерно одной секунды.