Este método puede ayudar a responder preguntas clave en el campo de la materia blanda, como la correlación entre las respuestas macroscópicas y microscópicas. La principal ventaja del método es que puede cuantificar las propiedades viscoelásticas de los materiales a lo largo de un experimento reológico en contraste con los métodos tradicionales que proporcionan información media. Aunque este método puede proporcionar información sobre materiales poliméricos, también se puede aplicar a otros sistemas, como geles coloidales y vasos y materiales biológicos.
Trabaje con un reómetro que pueda realizar mediciones de control de manchas. En primer lugar, conecte las geometrías de accionamiento superior e inferior. Para el accesorio inferior, utilice una placa de 50 mm.
Utilice un cono de dos grados para el accesorio superior. A continuación, cero la brecha, calibrar las medidas y ajustar la temperatura. Una vez completados estos pasos, abra el hueco en las geometrías desde cero para permitir que se pruebe el material de carga.
Pase para obtener el material para las pruebas. En este caso, es óxido de polietileno en DMSO, con tinte rojo para demostración. Con una espátula, cargue el material en la parte superior de la geometría inferior.
Asegúrese de que no haya burbujas de aire entrenadas en la muestra en el reómetro. Trabaje con los sistemas de medición, configurados para recortar el hueco. Utilice una espátula cuadrada al final de la geometría para recortar suavemente el exceso de material.
Vuelva a la brecha de medición, antes de continuar. Ejecute la prueba de cizallamiento oscilatorio sinusoidal utilizando software. Vaya a Mis aplicaciones.
Busque y abra Large Amplitude Oscillatory Shear. A continuación, vaya a la caja de medidas. Allí, haga clic en la variable de deformación unitaria.
Introduzca el valor inicial y final para un barrido de amplitud de deformación unitaria. 1 y 4000 por ciento respectivamente. Especifique la frecuencia impuesta.
Además, establezca el número total de amplitudes de tensión en el rango elegido en 16. Marque la casilla Obtener forma de onda para recopilar respuestas transitorias. Haga clic en el botón Inicio para iniciar los experimentos.
Los datos se mostrarán durante el transcurso de la ejecución de aproximadamente cinco minutos. El reómetro también se puede utilizar para deformaciones definidas arbitrariamente. En un archivo externo, cree una lista de valores de deformación unitaria para definir la función que se va a aplicar.
Vaya al software Rheometry y haga clic en Mis aplicaciones. Y haga clic en el generador de signos de forma de onda. En el cuadro de medición, haga clic en la tensión.
Desde allí, haga clic en Editar. En la lista de valores, pegue los valores de deformación unitaria predeterminados del archivo externo. Especifique el número de puntos introducidos, la duración del punto y el tiempo para ajustar la frecuencia impuesta.
Cuando haya terminado, marque la casilla Obtener forma de onda de la parte superior. A continuación, haga clic en el botón Inicio para iniciar el experimento. Los datos de medición aparecerán en el monitor a medida que avance el experimento.
Estos datos son para una solución de Xanthan Gum bajo pruebas de cizallamiento oscilatorio. Estas curvas de deformación unitaria no lineal indican que una secuencia de procesos físicos tiene lugar dentro del material. La secuencia de procesos físicos y el software de análisis determina los módulos transitorios que señalan las propiedades elásticas y viscosas de los materiales.
Su evolución revela el comportamiento bajo una gran amplitud oscilatoria. Aquí, la instancia de máxima elasticidad es casi constante en todas las amplitudes. Una gráfica de esta elasticidad máxima observada durante el cizallamiento oscilatorio de gran amplitud y los módulos dinámicos a través del rango de amplitudes revela una correspondencia clara con el módulo de almacenamiento de los regímenes lineales.
La cepa elástica determinada por la secuencia de software de procesos físicos en la instancia de máxima elasticidad es de aproximadamente el 16 por ciento, incluso cuando la cepa aplicada es tan grande como 4000 por ciento. Aquí hay una secuencia de procesos físicos sometidos por la solución Xanthan Gum. En el régimen viscoplástico, el análisis indica cero elasticidad.
A medida que disminuye la tasa de cizallamiento, la solución se endurece indicando que su estructura se reforma. Una vez que se adquiere suficiente cepa, hay una transición rápida de comportamiento elástico a viscoso. Después de ceder, la respuesta vuelve al régimen de deformación viscoplástica y las secuencias se producen en la dirección opuesta.
Después de su desarrollo, esta técnica allana el camino para que los investigadores en el campo de la reología de la materia blanda, exploren aún más las relaciones transitorias de procesamiento de propiedades de la estructura.
