Solutions de rhéologie en libre accès NETZSCH
Transformer les essais sur les matériaux mous avec la rhéodialyse pour NETZSCH Rhéomètre Kinexus
Technologie de la rhéodialyse : Un nouvel outil pour la caractérisation et l'essai en temps réel des matériaux souples.
La rhéodialyse permet de modifier en temps réel la chimie d'un échantillon en appliquant des ions à travers une membrane dans l'échantillon sur un rhéomètre rotatif.
Explorez la rhéodialyse innovante mise au point par l'université de Liverpool(Dr. Anders Aufderhorst-Roberts, maître de conférences en matériaux durables et biologiques à la School of Engineering) et l'université de Durham(Prof. John Girkin, professeur de biophysique au département de physique) en collaboration avec NETZSCH, offrant une capacité sans précédent pour sonder l'interaction entre les environnements chimiques et les forces mécaniques dans les matériaux souples.
Le plus souvent, lorsqu'un matériau subit un changement dans l'environnement de cisaillement, cela coïncide directement avec un changement dans l'environnement chimique. Mais les rhéomètres commerciaux ne peuvent pas contrôler simultanément le cisaillement et la chimie, ce qui constitue une lacune évidente dans la compréhension du traitement des matériaux à structure molle et de leurs applications finales. La rhéodialyse fait également partie intégrante de nombreux processus biologiques.
Rheodialysis est un nouveau dispositif qui représente notre vision commune pour remédier à cette lacune. Il s'agit d'un projet commun entre mon équipe, nos collaborateurs de l'université de Durham et nos collègues de NETZSCH. Plutôt que de commercialiser cet appareil, nous le mettons entièrement et gratuitement à la disposition de tous les utilisateurs intéressés. Si vous pensez que cela pourrait vous aider à répondre à de nouvelles questions de recherche, nous aimerions que vous nous en fassiez part. N'hésitez pas à nous contacter ci-dessous.
POURQUOI LA RHÉODIALYSE ?
Les matériaux souples sont rarement soumis à des forces mécaniques de manière isolée.
Dans les processus réels, le cisaillement et les propriétés chimiques évoluent simultanément.
Jusqu’à présent, les rhéomètres rotatifs disponibles dans le commerce permettaient de contrôler les contraintes et les déformations mécaniques, mais pas l’environnement chimique de manière dynamique pendant l’essai. Cela créait une lacune dans la compréhension des gels, des biopolymères, des produits pharmaceutiques, des systèmes alimentaires et des matériaux biologiques.
Grâce à la nouvelle solution de rhéodialyse pour le rhéomètre rotatif Kinexus d’ NETZSCH , cette lacune a été comblée.
Prenons l'exemple d'un hydrogel d'alginate utilisé pour encapsuler un principe actif pharmaceutique.
Dès que le matériau entre en contact avec des ions calcium, il commence à passer de l'état liquide à l'état de gel. Parallèlement, des processus de diffusion se produisent, la structure change et ses propriétés mécaniques évoluent en permanence.
Jusqu’à présent, les chercheurs pouvaient généralement surveiller soit les changements chimiques, soit la réponse rhéologique. Étudier les deux simultanément dans des conditions réalistes restait extrêmement difficile.
La rhéodialyse change la donne. Elle permet aux chercheurs d’observer la réponse mécanique d’un matériau tandis que son environnement chimique évolue en temps réel, ce qui rapproche considérablement les mesures en laboratoire des conditions réelles.
Ce terme regroupe deux concepts :
- La rhéologie – l'étude de l'écoulement et de la déformation des matériaux
- La dialyse – le transport contrôlé de molécules à travers une membrane
Tout comme la dialyse permet à certaines substances de traverser une membrane tout en retenant d’autres, la rhéodialyse permet un échange chimique contrôlé avec un échantillon pendant une mesure rhéologique.
Cela permet de simuler des processus tels que la diffusion ionique, l’échange de solvants, l’exposition aux enzymes, les variations de pH ou le transport de nutriments, tout en surveillant en continu le comportement du matériau.
De nombreux matériaux souples sont conçus pour s'adapter à leur environnement.
Par exemple :
Hydrogels d’alginate
L’alginate, dérivé des algues, est largement utilisé dans l’administration de médicaments, l’ingénierie tissulaire et l’encapsulation cellulaire. Lorsqu’il est exposé à des ions calcium, le matériau se gélifie par réticulation d Ionic. La rhéodialyse permet aux chercheurs de suivre ce processus de gélification en temps réel tout en mesurant l’évolution des propriétés viscoélastiques.
Études sur la digestion des aliments
Les structures alimentaires ne subissent pas seulement une déformation mécanique lors de la consommation. Elles sont simultanément exposées à des variations de pH, à des sels et à des enzymes digestives. La rhéodialyse permet aux chercheurs d’étudier comment la texture et la structure des aliments évoluent dans des conditions qui se rapprochent davantage de la digestion.
des formulations pharmaceutiques Les systèmes d’administration de médicaments reposent souvent sur des processus contrôlés par diffusion. Grâce à la rhéodialyse, les chercheurs peuvent étudier comment les solutions tampons, les ions ou d’autres réactifs influencent la structure du matériau et son comportement de libération lorsque des forces mécaniques sont appliquées.
Ces exemples montrent pourquoi le contrôle simultané de la chimie et du cisaillement peut fournir des informations que les mesures rhéologiques conventionnelles ne permettent pas de saisir.
Grâce à la rhéodialyse, les chercheurs peuvent :
Identify ✔ Contrôler les vitesses de diffusion chimique via les réglages de la pompe et l’
des concentrations ✔ Déterminer avec précision les points de gélification lors d’un échange d’ Ionic
✔ Modéliser plus précisément les conditions de traitement réelles
Comme le montre le nouveau livre blanc, la convergence des angles de phase oscillatoires à différentes fréquences permet de déterminer avec précision le point de gélification exact lors d’un échange d’ Ionic s in situ.
TÉLÉCHARGEZ LE NOUVEAU LIVRE BLANC :
Pourquoi choisir la rhéodialyse pour NETZSCH Kinexus ?
Presque tous les matériaux mous - biologiques ou industriels - sont très sensibles aux contraintes mécaniques et à leur environnement chimique. Ce système de rhéologie vous permet de :
- Contrôler simultanément l'environnement chimique et les forces mécaniques dans vos essais de rhéométrie de cisaillement
- De surveiller en temps réel les modifications des propriétés rhéologiques, y compris la viscosité et la contrainte de cisaillement, lors de changements chimiques dynamiques
- Comprendre la synergie entre les stimuli chimiques et mécaniques pour les solides mous, les gels et les dispersions
- Modéliser des processus réalistes tels que la digestion, la libération de médicaments et la cinétique de coagulation du sang avec un contrôle automatisé de la diffusion chimique
Consultez notre livre blanc si vous souhaitez en savoir plus sur l'approche de la rhéodialyse :
Principaux avantages de la rhéodialyse
- Contrôle dynamique de l'environnement chimique : ajustez avec précision les tampons, les solvants, les acides ou les enzymes dans la cellule d'écoulement intégrée de votre rhéomètre rotatif Kinexus
- Mesure avancée de la viscosité et des propriétés mécaniques : Suivez la façon dont les polymères, les hydrogels, les produits pharmaceutiques, les produits alimentaires et les formulations de soins personnels réagissent aux contraintes chimiques et mécaniques
- Intégration transparente : conçu exclusivement pour le rhéomètre modulaire NETZSCH Kinexus, avec un remplacement facile des cartouches plug-and-play pour les laboratoires multi-utilisateurs
- Tests prêts pour l'automatisation : permettent des tests rhéologiques automatisés à conditions multiples, tels que les environnements à pH variable, ce qui permet de gagner du temps et d'améliorer la précision des tests
- Polyvalence pour les sciences de la vie et les applications industrielles : de la libération contrôlée de réactifs dans le domaine de la santé et de la pharmacie à la simulation de la digestion des aliments et à l'analyse de l'usure des adhésifs
La rhéodialyse : Une plate-forme expérimentale pour modifier l'environnement chimique d'un échantillon au cours d'un essai rhéologique
Applications de pointe pour la technologie de la rhéodialyse
- Suivi de la cinétique de gélification des polymères sous initiateurs chimiques.
- Simulation de la digestion et de l'exposition aux enzymes sur des matériaux alimentaires structurés
- Surveillance de la libération contrôlée de réactifs dans des produits pharmaceutiques sous contrainte de cisaillement.
- Réponse rhéologique des crèmes et des cosmétiques à la salinité et à l'interaction des enzymes
- Changements des propriétés adhésives sous l'effet d'une usure chimique et mécanique combinée
- Cinétique de la coagulation sanguine et rhéologie des matériaux biologiques souples
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Pourquoi devriez-vous opter pour un rhéomètre à cisaillement NETZSCH Kinexus ?
| Caractéristiques | Avantages |
|---|---|
| Conception modulaire et ouverte facilitant l'accès aux échantillons | Le changement de cartouche sans effort avec l'accessoire rhéologique dédié assure des transitions rapides entre les tests |
| Accessoire rhéologique optimisé pour le Kinexus uniquement | Élimine les difficultés d'adaptation et garantit des mesures précises du couplage chimique-mécanique |
| Le logiciel propriétaire rSpace contrôle l'automatisation | Synchronise les changements d'environnement chimique et les mesures rhéologiques pour des expériences rationalisées |
| Essais de cisaillement et axiaux à haute sensibilité et à double action | Permet une étude complète des fluides complexes, des solides mous et des dispersions |
Contactez-nous pour en savoir plus
Découvrez comment la technologie de rhéodialyse pour votre rhéomètre Kinexus NETZSCH peut révolutionner vos essais rhéologiques sur les matériaux mous chimiquement sensibles. Discutez avec nos experts des applications personnalisées pour les innovations dans les domaines de la pharmacie, des soins de santé, de l'alimentation et de la science des matériaux !
FAQ sur le service de rhéomètre NETZSCH
Oui - nous vous aidons également à développer des méthodes ! Nos experts possèdent un savoir-faire approfondi en rhéologie et en analyse thermique et travaillent en étroite collaboration avec vous pour concevoir la méthode de mesure idéale pour votre application spécifique.
Une fois la méthode mise au point, nos laboratoires d'application NETZSCH peuvent réaliser des essais sous contrat pour un large éventail d'industries et de centres de recherche. Équipés de rhéomètres et d'instruments d'analyse thermique de pointe, nous garantissons des résultats précis et reproductibles adaptés à vos besoins.
Consultez nos experts pour mettre au point la méthode de mesure la mieux adaptée à vos besoins spécifiques.
Nous offrons :
- Installation et mise en service
- Relocalisation de votre instrument
- Maintenance et inspection
- L'étalonnage
- Réparation
- Formation complète, de l'utilisation de base à l'utilisation avancée de l'instrument - sur site et en ligne.
Veuillez noter que notre service peut varier d'une région à l'autre. Notre service à distance est disponible dans le monde entier.
Oui, nous proposons des contrats de maintenance pour vos instruments en fonction des différentes régions et des exigences individuelles des clients. N'hésitez pas à contacter notre service après-vente ou à consulter la section de notre site Web consacrée aux contrats de niveau de service - NETZSCH Analyzing & Testing.
De plus, nous offrons une garantie illimitée pour les instruments Kinexus Prime!
Nous proposons des formations en ligne via notre NETZSCH Online Academy (NOA), des formations individuelles à distance et des formations sur site dans vos locaux ou dans nos centres de formation. Il vous suffit de contacter votre représentant commercial ou de vous rendre sur le site Know-How - NETZSCH Analyzing & Testing.
