Cinética de adsorção de surfactante em microfluídica

Emulsões são dispersões metastáveis. Suas vidas úteis estão diretamente relacionadas à dinâmica dos surfactantes. Nós projetamos um método microfluídico para medir a cinética de adsorção de surfactantes na interface de gotículas, um processo chave envolvido na formação de espuma, emulsificação e coarsening de gotículas. O método é baseado na redução do pH na gotícula como uma medida direta da adsorção de um surfactante ácido carboxílico na interface. A partir da medição cinética do equilíbrio de pH no bulk, determinamos completamente o processo de adsorção do surfactante. O pequeno tamanho da gotícula e a convecção durante o fluxo da gotícula garantem que o transporte de surfactante através do bulk não limita a cinética de adsorção. Para validar nossas medições, mostramos que o processo de adsorção determina a escala de tempo necessária para estabilizar as gotículas contra coalescência, e mostramos que a interface deve estar coberta em mais do que Fórmula: veja o texto para evitar coalescência. Portanto, ligamos quantitativamente o processo de adsorção/desorção, a estabilização de emulsões e a cinética de partição de solutos - aqui através da troca iônica - desvendando as escalas de tempo que governam esses processos. Nosso método pode ser ainda mais generalizado para outros surfactantes, incluindo surfactantes não iônicos, fazendo uso de interações entre fluoróforo e surfactante.