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Questo approfondimento fornisce un tutorial molto pratico sulla teoria dell’angolo di contatto e sulle tecniche di misurazione. Concetti come l’angolo di contatto statico, dinamico e l’angolo di contatto corretto dalla rugosità sono spiegati e messi in relazione all’applicazione reale. I diversi metodi di misurazione vengono esaminati e confrontati per aiutare a scegliere quello migliore per la vostra superficie, considerando anche substrati come fibre e polveri.

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Sapete che un indice di fluidità (Melt Flow Index, MFI) potrebbe non essere sufficiente per caratterizzare il comportamento di flusso del vostro polimero?
Capire come i polimeri fusi fluiscono e si deformano è la chiave per lavorarli efficacemente e trasformarli in prodotti finiti.
In questo studio reologico, sono stati esaminati tre diversi campioni di polietilene lineare a bassa densità (LLDPE) con identici indice di fluidità e pesi molecolari medi. I dati reologici sono stati poi correlati direttamente alla struttura molecolare del polimero, nonché al comportamento complessivo del flusso e alla lavorabilità dei campioni di LLDPE.

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Il microscopio a forza atomica (AFM) Vero utilizza un design brevettato basato su un rilevatore interferometrico per misurare direttamente lo spostamento della punta, introducendo una precisione senza precedenti nel campo degli AFM. […] La maggior parte degli AFM è in grado di misurare lo spostamento della punta soltanto attraverso una misura calibrata della variazione della deflessione o dell’angolo del cantilever e questo è, inevitabilmente, causa di possibili fonti di errore. Molti fenomeni fisici possono influenzare la deflessione o l’angolazione del cantilever , come ad esempio forze di natura elettrostatica o altre forze planari o longitudinali che agiscono tra la punta e il campione. La modalità PFM (piezoresposnvie force microscopy), attraverso la quale è possibile caratterizzare la risposta elettromeccanica di un campione alla nanoscala, è particolarmente interessata da artefatti e da possibili interpretazioni errate. In questa nota applicativa vengono descritti in modo dettagliato i possibili artefatti di una misura PFM e vengono mostrati i vantaggi tecnici del sistema QPDI implementato nel nuovo AFM Vero.

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Vero è un AFM di nuova generazione della Oxford Instruments Asylum Research ed è il primo ad utilizzare un rivelatore brevettato a interferometria differenziale in quadratura di fase (QPDI), in grado di fornire prestazioni senza precedenti in termini di precisione e rumore strumentale. Questo documento descrive il contesto storico dei metodi di rilevamento AFM, il progetto e le specifiche tecniche raggiunte dal nuovo AFM Vero e spiega come i suoi elevati standard di accuratezza e precisione di misura potranno contribuire alla ricerca scientifica nel campo della microscopia a forza atomica.

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La contaminazione è un problema importante nel processo di produzione delle batterie. Dalla produzione del catodo, dell’anodo e dalla cella della batteria all’assemblaggio e al collaudo del modulo della batteria, i contaminanti sono un problema in ogni fase del processo di produzione. L’esistenza dei contaminanti presenti nella batteria possono causare un’ampia gamma di problemi. Di conseguenza, è essenziale per chi studia tali materiali ottenere una comprensione approfondita dei contaminanti che si riscontrano nel processo di produzione delle batterie. La combinazione di un microscopio elettronico a scansione (SEM) e della spettroscopia a raggi X a dispersione di energia (EDS) può essere utilizzata per sondare sia la struttura che le informazioni elementari dei contaminanti nei materiali delle batterie. In questa nota applicativa, introduciamo un metodo rapido e semplice per caratterizzare questi contaminanti tramite l’Axia™ ChemiSEM Thermo Scientific™, una nuova piattaforma SEM progettata per portare velocità e semplicità all’analisi microstrutturale dei materiali e alla scoperta dei difetti.

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Le emulsioni cosmetiche devono soddisfare le esigenze dei consumatori da molti punti di vista. Devono avere l’effetto desiderato sulla pelle, devono avere un aspetto gradevole e non devono cambiare la loro consistenza nel corso di diversi mesi. Tutte queste proprietà sono strettamente correlate alla stabilità a lungo termine di un’emulsione. Solo da un’emulsione stabile possiamo aspettarci che i principi attivi rimangano distribuiti in modo omogeneo e che l’aspetto, la sensazione al tatto e la consistenza rimangano invariati. Il reometro Thermo Scientific™ HAAKE™ MARS™ è un reometro universale versatile che consente la combinazione con altre tecniche analitiche. Per la verifica della stabilità di un’emulsione, è stata scelta l’integrazione di un’analisi dielettrica (DEA). Mentre il reometro HAAKE MARS può misurare le proprietà meccaniche di un’emulsione, il DEA è in grado di fornire informazioni sulle condizioni microscopiche all’interno dell’emulsione in presenza di sollecitazioni, deformazioni e temperature impostate con il reometro. 

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La comprensione del complesso comportamento di flusso e deformazione delle emulsioni cosmetiche aiuta a progettare e ottimizzare i prodotti finali, al fine di soddisfare le aspettative dei consumatori in termini di aspetto e comportamento durante l’applicazione. I reometri rotazionali sono gli strumenti ideali per studiare le proprietà reologiche delle formulazioni liquide e semisolide. I test reologici possono essere utilizzati anche per simulare le condizioni di processo e rendere la produzione più efficiente, nonché per valutare la stabilità e lo shelf-life del prodotto..  In questa nota applicativa viene dimostrato come l’HAAKE Viscotester iQ Air può essere utilizzato per eseguire prove di scorrimento e recupero (creep and recovery) anche su campioni viscoelastici debolmente strutturati. 

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La fusione e la riestrusione sono un approccio tradizionale al riciclo della plastica. Di solito, gli estrusori monovite vengono utilizzati nella prima fase di riciclo per rimodellare i rifiuti plastici triturati e gli estrusori bivite co-rotanti vengono applicati nella seconda fase per miscelare fillers, coloranti e altri additivi nella massa fusa. Sono disponibili in commercio nuove soluzioni che combinano due estrusori bivite per migliorare il degasaggio e la rimozione degli odori, con produzioni fino a diverse tonnellate all’ora. Tuttavia, per studiare soluzioni di riciclaggio e sviluppare additivi, ecc. è importante utilizzare estrusori in scala ridotta (risparmiando materiale e tempo). Thermo Fisher Scientific fornisce estrusori bivite in scala di laboratorio e pilota con portate che vanno da 200 g/h a 30 kg/h utilizzabili anche con materiale di riciclo con granulometria variabile. 

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Gli adesivi sensibili alla luce UV polimerizzano in un network polimerico reticolato  quando vengono esposti alla luce UV. A seconda della densità di reticolazione  alcune catene polimeriche possono non completamente integrarsi in questa rete. Pertanto, il grado di polimerizzazione e quindi la percentuale di catene polimeriche reticolate di un adesivo hanno un grande impatto sulle sue proprietà meccaniche finali. Le catene polimeriche diventano sempre più mobili quando il volume libero si espande con l’aumento della temperatura. Oltre una certa temperatura, i materiali polimerici mostrano una transizione di fase da uno stato vetroso rigido e inflessibile a uno stato gommoso più morbido e flessibile. Se dotato di una sorgente di luce UV e di un dispositivo di controllo della temperatura, un reometro può essere utilizzato per studiare sia la cinetica di reazione durante il processo di polimerizzazione sia le conseguenti proprietà termomeccaniche del materiale sensibile alla luce dei raggi UV. 

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I nanotubi di carbonio (CNT, carbon nanotubes) sono strutture cilindriche cave con un diametro di pochi nanometri e lunghezza che può arrivare a qualche centimetro, composti esclusivamente da atomi di carbonio. Questi nanomateriali hanno ricevuto molta attenzione per le loro proprietà uniche, come l’elevata resistenza meccanica o la loro conduttività elettrica e termica. Ciò ha portato a un gran numero di potenziali applicazioni per i CNT anche nel campo dei compositi, in cui vengono dispersi sotto forma di fillers all’interno di una matrice polimerica. Un tipico approccio nella manipolazione dei CNT prevede la loro sospensione e il successivo compounding all’interno di un polimero, processo che generalmente avviene mediante estrusione. Lo scopo del test descritto in questa nota applicativa è quello di dimostrare la fattibilità delle sospensioni di CNT come opzione per la manipolazione sicura del materiale in un ambiente di laboratorio e l’uso di estrusori bivite co-rotanti su piccola scala per ottenere un compounding efficace. 

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