Uso de Tecnología Basada en Vibraciones para Ensayos Mecánicos
ElastoSensBio / Tecnología
ElastoSens™ Bio utiliza vibraciones para obtener mediciones viscoelásticas no destructivas y sin contacto de la materia blanda. La tecnología patentada que hay detrás de ElastoSens™ Bio se llama «Pruebas de viscoelasticidad de materiales de doble capa» (VeTBiM).
VeTBiM consiste en medir la respuesta libre de un sistema de dos capas —formado por una muestra sobre una membrana flexible— ante un impulso vibratorio. La muestra se coloca en un soporte rígido que tiene una membrana flexible en la parte inferior. Durante los ensayos, este soporte se fija firmemente a una unidad vibratoria dentro del instrumento. Se puede sacar del instrumento entre un ensayo y otro y volver a colocarlo cuando sea necesario.
¿Cómo funciona?
Cuando se realiza la prueba en el ElastoSens™ Bio, la muestra y la membrana flexible se someten a una suave vibración de unos pocos micrómetros que se aplica a todo el soporte de la muestra. Esta excitación provoca una ligera vibración en la muestra y en la membrana. El desplazamiento de la membrana se mide a distancia mediante una sonda óptica láser. Una sonda ultrasónica de altura integrada mide la altura de la muestra para registrar con precisión y en tiempo real cualquier cambio de volumen que pueda deberse a hinchamiento o degradación.
¿Cómo se mide la viscoelasticidad?
La respuesta de la muestra y la membrana a la excitación dinámica depende de las propiedades viscoelásticas de la membrana, del volumen de la muestra y de sus propiedades viscoelásticas. Como se conocen las propiedades viscoelásticas de la membrana y las dimensiones de la muestra, la respuesta de la membrana y la muestra a la excitación dinámica solo depende de las propiedades viscoelásticas de la muestra que se está analizando.
La vibración de la membrana de la muestra se procesa mediante modelos y algoritmos propios para obtener las propiedades viscoelásticas de la muestra: el módulo de almacenamiento de cizallamiento lineal (G’), el módulo de pérdida de cizallamiento lineal (G’’), el módulo complejo de cizallamiento (G*) y la tangente de pérdida tan(d). Las mediciones se pueden repetir a lo largo del tiempo para captar cinéticas que evolucionan de forma rápida o lenta. También se pueden combinar con estímulos ambientales como la temperatura, la luz o los gases para obtener mediciones de viscoelasticidad en tiempo real y sin contacto, y estudiar cómo se comportan los materiales ante esos estímulos.
MÁS ALLÁ DE LOS ENSAYOS DE VISCOELASTICIDAD SIN CONTACTO
La tecnología de ElastoSens Bio incluye un conjunto de sensores, dispositivos de estimulación y funciones de conectividad que reproducen entornos de la vida real y permiten el Soft Matter Analytics™
3 fuentes de luz UV integradas
Entradas de gas integradas para el control ambiental
Sonda láser integrada