[en] INTERFACIAL RHEOLOGY IN ISOTROPIC COMPRESSION: DESIGN AND VALIDATION OF A RADIAL TROUGH

[pt] REOLOGIA INTERFACIAL EM COMPRESSÃO ISOTRÓPICA: PROJETO E VALIDAÇÃO DE UMA CUBA RADIAL

[pt] HENRIQUE NUNES UCHOA

[pt] CUBA DE LANGMUIR

[pt] CUBA RADIAL

[pt] SOLIDO NEO HOOKEANO

[pt] FLUIDO DE BOUSSINESQ SCRIVEN

[pt] COMPRESSAO ISOTROPICA

[pt] REOMETRIA INTERFACIAL

[en] LANGMUIR S CUBA

[en] RADIAL TROUGH

[en] NEO HOOKEAN SOLID

[en] BOUSSINESQ SCRIVEN FLUID

[en] ISOTROPIC COMPRESSION

[en] INTERFACIAL INTERFACIAL

[pt] O comportamento de interfaces simples é bem descrito por um tensor de tensão superficial isotrópico com uma única propriedade termodinâmica, o chamado coeficiente de tensão interfacial, que age como uma pressão superficial e depende apenas da concentração em excesso de componentes de superfície ativos e da temperatura; como tal, interfaces simples podem ser prontamente caracterizadas com uma cuba de Langmuir padrão acoplada a uma placa de Wilhelmy. O comportamento de interfaces complexas, por outro lado, deve ser descrito por um tensor de tensão superficial mais robusto que contemple a contribuição conjunta de propriedades termodinâmicas e reológicas. Como resultado, interfaces complexas não podem ser caracterizadas com a mesma cuba de Langmuir padrão, pois os componentes resultantes do tensor de tensão superficial dependem simultaneamente de propriedades reológicas de cisalhamento e de dilatação. Neste trabalho, detalhamos o projeto e a fabricação de um novo dispositivo de cuba radial para a caracterização reológica de interfaces complexas. A interface é comprimida/expandida isotropicamente através do movimento vertical de um funil em formato de cone, e uma sonda de tubo de Wilhelmy é usada para medir a força interfacial à medida que a área da interface muda, mantendo a simetria circular.

[en] The behavior of simple interfaces is well described by an isotropic surface stress tensor with a single thermodynamic property, the so-called interfacial tension coefficient, that plays the role of a surface pressure and depends only on the excess concentration of surface-active components and temperature; as such, simple interfaces can be readily characterized with a standard Langmuir trough coupled with a Wilhelmy plate. The behavior of complex interfaces, conversely, must be described by a more robust surface stress tensor that contemplates the joint contribution of both thermodynamic and rheological properties. As a result, complex interfaces cannot be characterized with the same standard Langmuir trough because the resulting components of the surface stress tensor depend simultaneously on both shear and dilatational interfacial rheological properties. Here, we detail the design and manufacture of a new radial trough device for the rheological characterization of complex interfaces. The interface is compressed/expanded isotropically through the vertical movement of a cone-shaped funnel and a Wilhelmy tube probe is used to measure the interface force as the interface area changes while maintaining circular symmetry.

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

ALEXANDRA ARAUJO ALICKE

IVAN ROSA DE SIQUEIRA

MONICA FEIJO NACCACHE

PAULO ROBERTO DE SOUZA MENDES

PRISCILLA RIBEIRO VARGES

ALEXANDRA ARAUJO ALICKE

IVAN ROSA DE SIQUEIRA

2025-12-11

2025-10-07

[pt] TEXTO

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INGLÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=74518@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=74518@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.74518