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Fluidicam Rheo

La viscosità è una proprietà essenziale per caratterizzare un fluido mentre scorre. Il Fluidicam Rheo è un reometro unico nel suo genere, progettato per misurare in maniera automatizzata le curve di viscosità  di prodotti che presentono consistenze diverse (liquidi, gel o emulsioni semisolide ...) mediante la combinazione di 2 tecnologie: microfluidica e imaging. La viscosità viene misurata in funzione della velocità di scorrimento e della temperatura, con elevata precisione, ripetibilità e sensibilità. Grazie all'uso di un microchip fluidico, una telecamera che segue la formazione di un flusso laminare, e un liquido di riferimento, il Fluidicam Rheo misura, in modo diretto, la viscosità del campione in esame. Le problematiche legate alla misura della "torque"  dei viscosimetri e dei reometri rotazionali viene così completamente saltata. 

2017 Brochure Fluidicam

I vantaggi del Fluidicam Rheo

  • Ampio campo di shear rates (da 100 a oltre 105 s-1)
  • Ampio campo di viscosità (0.1-200,000 cP)
  • Estrema accuratezza anche a basse viscosità (<1%)
  • Basso Volume di campione richiesto (< 500 μL)

  

Quest'innovativo approccio di misura della viscosità amplia il campo a numerose applicazioni:

  • Misura di prodotti a basse viscosità: polimeri diluiti oppure proteine in soluzione, bevande...
  • Caratterizzazione di prodotti preziosi e rari: vaccini e nuove molecole farmaceutiche, formulazione per inchiostri (anche in elettronica)
  • Determinazione della viscosità ad alti shear, per simulare il comportamento reale del campione: inchiostri, home & personal care creme ed emulsioni, fluidi di perforazione per EOR (Enhanced Oil Recovery) e recupero di gas, e molto più...

  

Curve di flusso

Il Fluidicam Rheo si basa sull'innovativa tecnica Confined Flow Rheology dove il campione ed un riferimento vengono spinti al'interno di un canale di microfluidica con profondità da 50 a 150µm. La viscosità è misurata direttamente in flusso grazie ad una tecnica di imaging. In pochi minuti, il Fluidicam Rheo visualizza la viscosità del campione agli shear rates selezionati, regolando automaticamente la portata dei flussi. Ulteriori ripetizioni delle misure possono essere fatte senza intervento dell'utente e senza dover ricampionare, utilizzando sempre un campione fresco.
In un singolo set-up dell'analisi, è possibile vagliare la viscosità del campione in funzione dello shear rate e della temperatura. Solo un piccolo volume deve essere riscaldato, rendendo il controllo della temperatura rapido e preciso.

Principio di misura

Due fluidi, il campione ed un fluido di riferimento a viscosità nota, sono spinti insieme in un chip a forma di Y, per formare un flusso laminare nella parte del chip dove i due liquidi confluiscono. L'interfaccia che si genera tra i due fluidi è osservata con una telecamera ad alta risoluzione e la sua posizione individuata e misurata. Per via del flusso laminare formatosi, i due liquidi non si mescoleranno mai, anche se sono perfettamente omogenei e miscibili (es. acqua ed acqua colorata).
A parità di volume di liquido pompato, lo spazio occupato nel chip da un liquido rispetto all'altro sarà proporzionale alle viscosità in gioco. Al fine di semplificare la misura della posizione di interfaccia, il Fluidicam Rheo modula in portata il volume dei due fluidi, e mantiene il punto di interfaccia al centro del chip. A questo punto il rapporto tra le portate dei due fluidi Q/Qr sarà direttamente proporzionale a quello delle due viscosità η/ηr.
Il software regola automaticamente le portate di entrambi i fluidi per raggiungere le velocità di scorrimento (shear rates) desiderate. Le piccole dimensioni del canale del chip nel quale scorrono i fluidi, consentono di misurare viscosità ad elevati shear (fino a 500.000 s-1) mantenedo ridotti i volumi di campione utili. Durante le misure il campione è confinato ed eventuali problemi di evaporazionre e/o di sicurezza vengono ridotti.

Controllo Visivo

Grazie alla telecamera dedicata, è possibile visualizzare l'interno del canale in qualsiasi momento, prima, durante e dopo l'esperimento. Il trattamento dei dati permette di visualizzare le immagini risultanti: escludendo qualsiasi immagine non corretta, l'analisi diventa ancora più affidabile.

Specifiche tecniche

  • Range Viscosità: 0.1 to 200,000 cP
  • Range Shear rate: 100 a più di 100,000 s-1
  • Temperatura: 4 to 80°C
  • Volume campione: min 500 µL
  • Canale Microchip : 50 e/o 150 µm
  • Accuratezza: 1%
  • Ripetibilità: 1%
  • Temperatura: 4 – 80°C con regolazione a 0.1°C

     

Smart material characterization - practical solution for real life applications

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Smart material characterization - practical solution for real life applications - RHEOLASER CRYSTAL

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Soluzioni di proteine: nuova tecnica semplice e immediata per le misure di viscosità

Il reometro microfluidico, basato su una tecnica di misura on chip capillare, consente in un click di misurare con accuratezza e precisione la viscosità di piccoli volumi di campione. A differenza dei viscosimetri tradizionali, la tecnica fornisce risultati stabili ed immediati sia per la misura di campioni a bassa viscosità che per quelli a viscosità più alta. Un ampio range di shear rate applicabile, fino a 10-5 s-1, consente di simulare le condizioni del campione quando viene fatto scorrere a ad alta velocità. L'ottima sensibilità di misura permette di rilevare le piccole variazioni di viscosità dovute a variazioni di dimensione delle proteine ed ai fenomeni di aggregazione, unfolding o denaturazione.

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