¿Qué es el goniómetro o tensiómetro?
El goniómetro o tensiómetro es una herramienta utilizada para medir el ángulo de contacto o tensión superficial. Es utilizado para estudiar las propiedades de interacción entre líquidos y sólidos, especialmente en superficies.
Este equipo permite medir el ángulo que forma una gota de líquido en contacto con una superficie sólida, proporcionando información clave sobre propiedades como la hidrofobicidad, la humectabilidad y la energía superficial.
El funcionamiento del equipo se basa en la captura y análisis de imágenes de la gota sobre la superficie, utilizando algoritmos avanzados que calculan el ángulo con alta precisión.
Este análisis es fundamental en campos como el control de calidad y ensayos, donde la interacción líquido-sólido afecta la funcionalidad o calidad de los productos, como en recubrimientos, adhesivos y textiles.
¿Cómo funciona el goniómetro o tensiómetro?
Para obtener resultados, el equipo utiliza un sistema de iluminación y cámaras de alta resolución que capturan la forma de la gota desde diferentes ángulos. Los datos recolectados se procesan mediante software especializado que calcula parámetros clave como el ángulo de contacto estático y dinámico, la energía libre superficial y la tensión interfacial. Este enfoque garantiza un análisis detallado y repetible de las propiedades de la superficie, permitiendo realizar evaluaciones precisas incluso en muestras de geometrías complejas.
La interpretación de los resultados implica observar los valores del ángulo de contacto y su relación con las propiedades superficiales del material. Un ángulo pequeño indica una buena humectación, mientras que un ángulo grande refleja propiedades hidrofóbicas. Los pasos para realizar una medición incluyen la preparación de la muestra, la colocación de una gota controlada sobre la superficie, la captura de imágenes y el análisis automatizado mediante software. Estos resultados son esenciales para procesos como la caracterización de recubrimientos, la selección de materiales o la mejora de adhesivos.
Beneficios del goniómetro o tensiómetro
Un beneficio clave del equipo de ángulo de contacto es su capacidad para realizar análisis no destructivos, permitiendo evaluar muestras sin alterar sus propiedades físicas o químicas. Esto lo convierte en una herramienta versátil para laboratorios de investigación y control de calidad que requieren caracterizar superficies con alta precisión.
Además, su capacidad para analizar ángulos dinámicos y estáticos, así como parámetros avanzados como la reología interfacial, lo posiciona como un equipo esencial en sectores como la energía, la biomedicina y los recubrimientos avanzados.
Equipamiento del goniómetro o tensiómetro
El modelo Theta Flex utilizado en INFINITIA, es un equipo de última generación diseñado para realizar mediciones precisas del ángulo de contacto, la tensión superficial y la energía libre superficial. Este modelo destaca por su capacidad para realizar análisis avanzados, como ángulos de contacto dinámicos y estáticos, así como la reología interfacial. Incorpora un sistema óptico de alta resolución y un software integrado que permite capturar imágenes detalladas de la interacción entre líquido y sólido, asegurando resultados confiables.
Además, el Theta Flex cuenta con accesorios modulares que permiten personalizar los ensayos según las necesidades específicas de cada investigación, desde homologación de materiales hasta el análisis de superficies biomédicas. Su diseño ergonómico y compacto facilita su uso en laboratorios, mientras que su interfaz intuitiva optimiza el análisis en tiempo real, mejorando significativamente la eficiencia en el flujo de trabajo.
Aplicaciones del equipo
El equipo del goniómetro o tensiómetro tiene una amplia variedad de aplicaciones en sectores industriales y de investigación. A continuación, se destacan las más relevantes:
- Ángulos de contacto estáticos y dinámicos: Este equipo mide tanto ángulos de contacto estáticos como dinámicos, lo cual es esencial para evaluar la estabilidad y las propiedades de humectación de superficies bajo diferentes condiciones. Esto se aplica en sectores como la industria de recubrimientos y adhesivos, donde las propiedades de humectación afectan directamente el rendimiento del producto.
- Evaluación de energía superficial: La capacidad de medir la energía libre superficial es crucial para caracterizar materiales con propiedades específicas, como recubrimientos repelentes al agua o superficies diseñadas para mejorar la adhesión. Este análisis es ampliamente utilizado en la investigación de materiales avanzados y en el desarrollo de tecnologías como pinturas autolimpiantes.
- Tensión superficial e interfacial: Este equipo permite medir la tensión en interfaces líquido-sólido y líquido-líquido, proporcionando información clave para la formulación de emulsiones, revestimientos y productos farmacéuticos. Este tipo de análisis es esencial en industrias como la cosmética y la alimentaria.
- Reología interfacial: En aplicaciones avanzadas, el equipo de ángulo de contacto también evalúa propiedades viscoelásticas en interfaces, lo cual es relevante en el desarrollo de películas delgadas, recubrimientos funcionales y membranas. Este análisis es particularmente útil en la investigación de biomedicina y energías renovables.
- Optimización de adhesivos y recubrimientos: En sectores como la automoción y la construcción, el equipo se utiliza para analizar y mejorar las propiedades de adhesión y recubrimiento de materiales, garantizando su durabilidad y eficiencia en condiciones de uso real.
- Ensayos de vidrios, esmaltes y cerámicas: Este equipo también se aplica en la evaluación de propiedades de materiales como vidrios, esmaltes y cerámicas, ayudando a optimizar su diseño y funcionalidad para diversas aplicaciones industriales y arquitectónicas.
- Industria textil: En el ámbito textil, el ángulo de contacto es utilizado para evaluar la repelencia al agua y a las grasas (hidrofobicidad y la oleofobicidad) de los tejidos, permitiendo desarrollar productos con características específicas de rendimiento, como impermeabilidad o resistencia a manchas.
- Caracterización de materiales biomédicos: En la investigación biomédica, el equipo se emplea para analizar la interacción entre superficies y fluidos biológicos, ayudando a optimizar dispositivos médicos y materiales implantables.
- Ingeniería forense: Este equipo también puede ser utilizado en el ámbito de la ingeniería forense para analizar superficies y materiales en casos de fallos o investigaciones técnicas, proporcionando datos clave para identificar causas y mejorar diseños futuros.
- Desarrollo de superficies inteligentes: Este equipo es una herramienta clave en la creación de superficies funcionales, como recubrimientos autolimpiantes, antiincrustantes o antiadherentes, que son cada vez más demandados en industrias tecnológicas y de consumo.
En conclusión, el equipo goniómetro o tensiómetro es una herramienta avanzada que desempeña un papel crucial en la caracterización de superficies y la evaluación de interacciones líquido-sólido. Su precisión, versatilidad y capacidad para adaptarse a diversas aplicaciones lo convierten en un recurso esencial para laboratorios que trabajan en innovación y control de calidad y ensayos.
En INFINITIA, este equipo se utiliza para proporcionar datos precisos que contribuyen al desarrollo de soluciones innovadoras que cumplen con los estándares más exigentes, al desarrollo de productos seguros y de calidad
Te mostramos algunos ejemplos del uso del goniómetro o tensiómetro en INFINITIA:Final del formulario
Nuevos materiales mediante modificaciones del acabado superficial en vidrio
