Recerca | Plataformes tecnològiques

Caracterització de dispersions col·loidals

Oferim un servei complet de caracterització de sistemes col·loidals (micel·les, vesícules, liposomes, cristalls líquids, microemulsions, nanoemulsions, etc.), altament especialitzat.

La caracterització inclou la determinació de la mida, la morfologia, les transicions de fase, la reologia i les propietats superficials i interfacials.

El Servei de Caracterització de Dispersions Col·loidals forma part de la ICTS (Infraestructura Cientificotècnica Singular) NANBIOSIS, infraestructura de producció i caracterització de nanomaterials, biomaterials i sistemes biomèdics.

Des del mes d’octubre de 2021 disposa d’un Sistema de Gestió de la Qualitat conforme amb la norma UNE-EN ISO 9001:2015 certificat per AENOR amb la referència ER-0510/2021.

Prestacions

  • Determinació de la mida de partícula i distribució de mida, morfologia dels agregats, radi de gir i nombre d’agregació mitjançant dispersió de llum i difracció de llum
  • Estudi del comportament fàsic de sistemes tensioactius
  • Caracterització de cristalls líquids (morfologia, distància de repetició, etc.)
  • Caracterització de les propietats reològiques dels fluids i sistemes viscoelàstics, en règims de deformació i de flux (viscositat, comportament pseudoplàstic o plàstic, comportament dilatant, mòdul elàstic i mòdul viscós, temps de relaxació, etc.)
  • Mesures de tensió superficial i interfacial de líquids purs, sistemes tensioactius i dispersions col·loidals (propietats d’adsorció de molècules a les interfases líquid-aire i líquid-líquid)
  • Determinació de l’estabilitat col·loidal i càrrega superficial
  • Mesures d’angles de contacte de líquids sobre materials sòlids
  • Mesures d’índexs de refracció diferencial
  • Mesures de densitat de líquids

Equip

3DDLS, LS Instruments

Determinació de la distribució de la mida de partícula per dispersió de llum

Espectròmetre de correlació de fotons (3DDLS, LS Instruments) per a la determinació de la distribució de mida de partícula, forma, coeficient de difusió, nombre d’agregació i pes molecular de dispersions col·loidals. Realitza mesures de dispersió de llum dinàmica (DLS) i estàtica (SLS) a un angle variable entre 20º i 140º. El rang de mesura és de 2 nm a 1000 µm. Aquest equip, proveït d’un làser d’He-Ne (632.8 nm), permet mesurar mostres amb una terbolesa més elevada, ja que és capaç de suprimir la dispersió múltiple gràcies a la tecnologia 3D. El programari permet l’estimació automàtica de la distribució de mida de partícula mitjançant el mètode de Cumulants o l’anàlisi CONTIN.

MASTERSIZER 2000, Malvern Instruments

Determinació de la mida de partícula per difracció de llum

El Mastersizer 2000 utilitza la tècnica de difracció de llum per determinar la distribució de mida de partícula. L’equip consta d’una unitat de dispersió de líquids de volum petit (Hydro 2000G) per a l’anàlisi d’emulsions, dispersions, etc. i d’una unitat de dispersió de sòlids (Scirocco) per analitzar mostres en pols. Està equipat amb una font de llum blava de 470 nm i una altra de llum vermella de 632,8 nm. Per determinar la mida de partícula es pot utilitzar l’anàlisi de Mie o de Fraunhofer.

REÒMETRE AR-G2 (TA Instruments)

Anàlisi de les propietats reològiques

Determinació de les propietats reològiques de fluids i materials tous en règim de flux i deformació mitjançant mesures en estat estacionari (viscositat, fluidificació per cisalla, espessiment per cisalla) i dinàmic (mòduls elàstic i viscós, temps de relaxació, temps de gelificació, etc.)
Reòmetre d’esforç controlat amb coixinets magnètics que permeten aplicar uns torques molt baixos de 0,003 mN.m. La temperatura es controla amb un sistema Peltier, i es poden realitzar mesures entre -10ºC i 200ºC. Disposa de geometries de cilindres concèntrics, con-plat, plat-plat, així com geometries rugoses per treballar amb gels. També disposa d’un dispositiu per controlar la temperatura del plat superior i d’un accessori de reometria interfacial.

Microscopi òptic Olympus BX51TRF-6

Caracterització d’estructures mitjançant microscòpia òptica

Permet l’observació de mostres amb llum transmesa o llum reflectida. Disposa de diferents tècniques d’observació: camp clar, camp fosc, contrast de fases, contrast interferencial (DIC), polarització i fluorescència. Consta de dos revòlvers per treballar amb i sense cobreobjectes. A més, té acoblada una càmera digital (Olympus DP73) connectada a l’ordinador amb un programari que permet la captura d’imatges i vídeos.
El sistema CytoViva d’imatge hiperespectral (HSI) permet l’anàlisi espectral de materials amb el microscopi òptic CytoViva Nanoscale. És un microscopi òptic de camp fosc amb anàlisi espectral.

Espectrofotòmetre Varian Cary Eclipse

Mesura de l’espectre de fluorescència

Mesures de fluorescència (emissió, excitació), fosforescència o quimio/bioluminescència.
Equip d’elevada sensibilitat equipat amb una làmpada de Xe (80Hz). L’interval de longitud d’ona és 200-900 nm amb una precisió de +/- 1,5 nm.

Anton Paar 4500M

Determinació de la densitat

Determinació de la densitat de líquids a temperatura controlada (0-90ºC) mitjançant el mètode de Pulse excitation.

Electrobàscula d’alta resolució Attension Sigma 701 (Biolin Scientific) i tensiòmetre de força K12 (Krüss)

Determinació de la concentració micel·lar crítica (cmc)

Determinació de la concentració micel·lar crítica (cmc), àrea superficial per molècula i adsorció molar a través de mesures de tensió superficial.

Electrobàscula d’alta resolució Attension Sigma 701 (Biolin Scientific) i tensiòmetre de força K12 (Krüss). Tensiòmetre SITE «spinning drop» (Krüss).

Determinació de la tensió superficial

Electrobàscula d’alta resolució Attension Sigma 701 (Biolin Scientific) que disposa d’un programari per al control, l’adquisició o el tractament de dades. Disposa de plaques de platí (mètode de Wilhelmy) i anell (mètode de Du Nouy), així com agitació magnètica per a l’homogeneïtzació de la mostra. Tensiòmetre de força K12 (Krüss) també disponible.
Es disposa també d’un tensiòmetre tipus «spinning drop» per a mesures de tensió interfacial (fins a 10-5 mN.m-1).

Electrobàscula d’alta resolució Attension Sigma 701 (Biolin Scientific) i tensiòmetre de força K12 (Krüss)

Mesura de l’angle de contacte

Mesura de l’angle de contacte per tensiometria.

Turbiscan LAB (Formulaction)

Estabilitat col·loidal per retrodispersió de llum

Permet identificar de manera ràpida i sensible els mecanismes de desestabilització (cremat, sedimentació, floculació, coalescència i maduració d’Ostwald)

Nano Z (Malvern Panalytical)

Avaluació del potencial zeta i determinació del punt isoelèctric

Determinació del potencial zeta en mostres col·loidals a temperatura controlada. Determinació del punt isoelèctric mitjançant la mesura del potencial zeta a pH variable. Per a la determinació del punt isoelèctric cal realitzar mesures d’almenys cinc mostres.

HitachiTM-1000 i Hitachi TM-4000 II Plus Tabletop Microscope

Microscòpia electrònica de rastreig (SEM): baix voltatge

Observació morfològica de mostres sòlides. El microscopi electrònic permet l’observació fàcil i ràpida de la morfologia de mostres sòlides, com ara partícules polimèriques i sintètiques, materials meso/macroporosos, teixits, etc… No cal recobrir les mostres.

Homogeneïtzador d’ultrasons Sonopuls Bandelin

Sonda d’ultrasons

L’homogeneïtzador produeix ones d’ultrasons de grans amplituds (Potència = 200 W). L’equip disposa de diversos models de sonda segons el tipus i la quantitat de mostra a tractar.
Permet l’homogeneïtzació de líquids, l’emulsificació, la dispersió i/o la solubilització d’aglomerats sòlids en líquids, l’acceleració de reaccions químiques, la sonoquímica, la desgasificació de líquids, la preparació de dispersions de vesícules i la dissolució de mescles en general.

Personal

Carlos Rodriguez Abreu

Investigador Científic

Jonathan Miras Hernandez

Personal tècnic

Jordi Esquena

Susana Vilchez Maldonado

Personal tècnic