Revo­lu­tio­nä­re Dosier­tech­nik für Kontaktwinkel

Mit der Dosier­tech­nik Liquid Need­le ver­wen­det die KRÜSS GmbH seit kur­zem ein neu­ar­ti­ges Ver­fah­ren zur Trop­fen­po­si­tio­nie­rung für die Mes­sung sta­ti­scher Kon­takt­win­kel. Die auf Druck basie­ren­de Metho­de beschleu­nigt den Dosier­vor­gang gegen­über der klas­si­schen Nadel­do­sie­rung erheb­lich. Par­al­lel ange­ord­ne­te Dosier­ein­hei­ten erzeu­gen dabei zwei Trop­fen gleich­zei­tig und machen Mes­sun­gen der frei­en Ober­flä­chen­en­er­gie inner­halb einer Sekun­de mög­lich. Dass die Kon­takt­win­kel trotz die­ser hohen Geschwin­dig­keit genau gemes­sen wer­den, belegt eine aktu­el­le wis­sen­schaft­li­che Stu­die im Jour­nal Col­lo­id and Poly­mer Science.

Im Rah­men der Stu­die wur­den Kon­takt­win­kel auf 14 ver­schie­de­nen Mate­ria­li­en mit der neu­ar­ti­gen Druck­do­sie­rung und der klas­si­schen Nadel-Dosier­tech­nik gemes­sen. Mit einem brei­ten Spek­trum von hydro­pho­ben und hydro­phi­len, rau­en und glat­ten sowie che­misch rei­nen und tech­ni­schen Ober­flä­chen deckt die Unter­su­chung alle pra­xis­re­le­van­ten Fäl­le ab. Die Ergeb­nis­se der fach­be­gut­ach­te­ten Ver­öf­fent­li­chung zei­gen durch­weg eine gute Über­ein­stim­mung zwi­schen den Kon­takt­win­kel­er­geb­nis­sen bei­der Dosiermethoden.

Alter­na­ti­ven zur Nadel­do­sie­rung schei­ter­ten bis­lang dar­an, dass der Bereich außer­halb der Kon­takt­flä­che des Trop­fens durch zu hohe Dyna­mik vor­be­netzt wur­de. Das ver­fälsch­te den Kon­takt­win­kel zu klei­ne­ren Wer­ten. Im Gegen­satz dazu wer­den beim Liquid Need­le Ver­fah­ren von KRÜSS die Trop­fen kon­trol­liert und dyna­mik­arm mit Hil­fe eines kon­ti­nu­ier­li­chen Strahls gebil­det. Die­ser ist im Ver­hält­nis zur End­grö­ße des Trop­fens so dünn, dass sich die Kon­takt­flä­che nicht stär­ker aus­brei­tet als bei einer Nadel­do­sie­rung. Das bele­gen die Ergeb­nis­se der Stu­die eindeutig.

Bei­de Tech­ni­ken zeich­nen sich also grund­sätz­lich durch behut­sa­mes Dosie­ren aus. Für die klas­si­sche Nadel­do­sie­rung gilt das jedoch nicht in jedem Fall. Durch unge­eig­ne­te Wahl der Absetz­ge­schwin­dig­keit oder des Dosier­ab­stands kann der Anwen­der die Dyna­mik unbe­ab­sich­tigt erhö­hen und so den Mess­wert ver­fäl­schen. Mit der neu­ar­ti­gen Metho­de ist das durch defi­nier­te Dosier­be­din­gun­gen tech­nisch aus­ge­schlos­sen. Vor­teil­haft ist die Liquid Need­le auch bei flüs­sig­keits­ab­wei­sen­den Pro­ben. Wäh­rend sich klei­ne­re Trop­fen bei einer Nadel­do­sie­rung kaum auf sol­che Mate­ria­li­en abset­zen las­sen, berei­tet die Dosie­rung mit der Liquid Need­le kei­ner­lei Schwierigkeiten.

Ins­ge­samt geht aus der Stu­die her­vor, dass die Liquid Need­le Schnel­lig­keit mit hoher Genau­ig­keit ver­bin­det, unge­woll­te Vor­be­net­zung sicher ver­hin­dert und dar­über hin­aus die Dosie­rung auf ultra­hy­dro­pho­be Pro­ben enorm erleich­tert. Bis­lang setzt KRÜSS die neue Dosier­tech­nik im mobi­len Prüf­instru­ment Mobi­le Sur­face Ana­ly­zer – MSA ein und stellt sie außer­dem für alle sta­tio­nä­ren Kon­takt­win­kel-Mess­in­stru­men­te zur Verfügung.