Oddziaływania międzyfazowe w układach zdyspergowanych

GŁÓWNE KIERUNKI BADAŃ

• kinetyka tworzenia dynamicznej warstwy adsorpcyjnej
• hydrodynamika mikro-obiektów w roztworach substancji powierzchniowo-aktywnych
• wpływ stanu warstwy adsorpcyjnej na stabilność ciekłych filmów w warunkach dynamicznych i statycznych
• kinetyka powstawania kontaktu trójfazowego na powierzchniach stałych o różnej hydrofobowości i topografii
• teoretyczny opis ruchu mikro-obiektów oraz kinetyki wyciekania filmów (Obliczeniowa Mechanika Płynów, modele hydrodynamiczne)

METODY

• Ultra-szybka videorejestracja poruszających się mikro-obiektów (szybkie kamery cyfrowe, do 10000 klatek na sekundę)
• Pomiary interferometryczne kinetyki wyciekania cienkich filmów ciekłych w warunkach dynamicznych i statycznych
• Pomiary kinetyki utworzenia kontaktu trójfazowego
• Pomiary napięcia powierzchniowego metodą wiszącej kropli oraz zanurzonego pęcherzyka (kinetyki adsorpcji od 10 s do kilku h)
• Pomiary dynamicznego napięcia powierzchniowego metodą maksymalnego ciśnienia w pęcherzyku (kinetyki adsorpcji od 0,01 do 40 s)
• Pomiary elastyczności powierzchniowej
• Pomiary właściwości pianotwórczych cieczy
• Pomiary kąta zwilżania
• Cyfrowa analiza obrazu
• Teoretyczne metody opisu ruchu mikro-obiektów w cieczy oraz kinetyki wyciekania filmów ciekłych

GŁÓWNE OSIĄGNIĘCIA

• Opracowanie precyzyjnych generatorów pojedynczych kropel i pęcherzyków w cieczy, pozwalających na kontrolę czasu adsorpcji na granicach faz ciecz/gaz i ciecz/ciecz
• Wyjaśnienie, na podstawie ilościowych pomiarów kinetyki wyciekania filmów, wpływu struktury dynamicznej warstwy adsorpcyjnej na stabilność filmów pianowych i zwilżających
• Wyjaśnienie mechanizmu efektu synergistycznego, obserwowanego w mieszanych roztworach substancji powierzchniowo-aktywnych w układzie dwu-fazowym (piana) oraz trójfazowym (flotacja cząstek kwarcu)
• Wyjaśnienie wpływu topografii powierzchni hydrofobowego ciała stałego na hydrodynamiczne warunki brzegowe na powierzchni ciało/stałe ciecz (eksperyment wsparty obliczeniami numerycznymi)
• Określenie profilów zmian energii związanej z ruchem pęcherzyka podczas jego zderzeń z różnymi powierzchniami międzyfazowym