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Laboratorio integrato di Tensiometria Superficiale

Presso lo IENI, Sezione di Genova, è stato messo a punto, nel corso degli anni, un Laboratorio di Tensiometria Superficiale (LTS) che ha caratteristiche di particolare rilevanza a livello internazionale.
In tale complesso, che può definirsi come "Centro infrastrutturale di competenze con capacità di fornire servizi per un'ampia Comunità Scientifica", vengono correntemente effettuate misure di tensione superficiale, tensione interfacciale, bagnabilità, elasticità e reologia superficiale in un campo di temperatura che va da quella ambiente fino a circa 1600 °C. Tali misure vengono utilizzate anche per accedere alle proprietà termodinamiche e cinetiche adsorbimento.
La strumentazione disponibile è stata, nella quasi totalità, progettata e costruita in sede. In particolare, per la parte riguardante le misure intorno alla temperatura ambiente, è stato ideato e messo a punto un Tensiometro Capillare da utilizzare sia alle interfacce liquido-vapore, sia a quelle liquido-liquido e in grado di operare in condizioni di equilibrio o di seguire fenomeni dinamici (adsorbimento) con tempi caratteristici che vanno dai secondi fino alle ore. L'utilizzazione di tecniche quali la Maximum Bubble Pressure, la Pendant e la Sessile Drop permettono di estendere tale finestra temporale fino alla scala dei millisecondi. Il Tensiometro Capillare è stato implementato in una versione che ha già operato a bordo del Laboratorio Spacehab ( Shuttle STS-95-1998, e STS 107-2003) e opererà sulla Stazione Spaziale Internazionale.
Punto cardine per la funzionalità del Laboratorio è stata la messa a punto di un Software dedicato per la valutazione in tempo reale delle tensioni superficiali e degli angoli di contatto mediante prove con le tecniche della Pendant e Sessile Drop. Tale S/W, che utilizza tecniche di analisi dell'immagine, è parimenti utilizzato nelle applicazione alle alte temperature (fino a circa 1600°C), dedicate essenzialmente all'analisi di sistemi di interesse metallurgico (metalli e leghe). Tali misure vengono effettuate in forni in grado di lavorare sia sotto alto vuoto, sia in atmosfere controllate, soprattutto per quanto riguarda la misura della pressione residua di ossigeno, elemento particolarmente "inquinante" nei sistemi con metalli liquidi.
Il Laboratorio di Tensiometria Superficiale si giova inoltre di tecniche analitiche e di caratterizzazione complementari, che vanno dalla Microscopia a Forza Atomica, alla microscopia SEM, microanalisi EDS e analisi ICP. Sono inoltre disponibili, per caratterizzazioni complementari, una termobilancia ad alta temperatura, un dilatometro fino a 2400 °C, un microdurometro, un diffrattometro RX, oltre al supporto per metallografia e quello per la purificazione spinta dell'Acqua.

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