界面流变性学研究界面层对空气-液体或液体-液体界面外部刺激的响应。界面层通常由亲水分子和疏水分子组成。当分子被放置在界面上时,它们会自我定位,这样亲水的部分在水中,疏水的部分在空气中(如果在液-液界面上,则是油)。当分子吸附在界面上时,它们会降低表面张力,但除此之外,界面层还可以作为防止界面断裂的屏障。为了研究界面层的强度,采用了不同的界面流变学技术。该技术可分为扩张法和剪切法。
膨胀方法改变了界面的表面积。随着表面积大小的变化,界面上的分子移动得更远或彼此靠近。这将相应地改变界面处的表面张力。振荡液滴法是测量膨胀界面流变性的一种常用方法。在这种方法中,挂在针尖末端的液滴的体积将以受控的频率振荡。如果我们假设所研究的表面活性剂可溶于本体相,当振荡频率与吸附/解吸过程的时间相似时,将导致本体与界面之间发生物质交换。
在剪切法中,表面的形状是变形的。这可以用不同的方法来完成,但最敏感的方法是在界面上放置磁针。针在磁阱的帮助下摆动,针的运动被高分辨率相机记录下来。使用剪切方法时,由于没有面积变化,流体的体积与界面之间不应发生交换。
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