Partición de surfactante fuera de equilibrio en microgotas genera inversión de fase local e inestabilidad interfacial

Área de la Ciencia:

• Ciencia de coloides y superficies
• Dinámica de fluidos complejos
• Ciencia de materiales

Sus antecedentes:

• Las emulsiones representan sistemas lejos del equilibrio termodinámico.
• La comprensión de la evolución de las emulsiones es crucial para aplicaciones en recubrimientos, alimentos y recuperación mejorada de petróleo.

Objetivo del estudio:

• Investigar la vía de disociación inesperada de las microgotas de aceite.
• Elucidar el mecanismo subyacente que rige la disociación de las gotas.

Principales métodos:

• Experimentos a microescala que observan el comportamiento de las gotas de aceite.
• Variación sistemática de la hidrofobicidad del aceite, propiedades del surfactante (concentración, número de etileno óxido), tamaño inicial de la gota y proximidad de las gotas.

Principales resultados:

• Se observó que las gotas de aceite esféricas experimentaban inestabilidad interfacial y se disociaban.
• Se encontró que la disociación dependía de la hidrofobicidad del aceite, el tipo y la concentración del surfactante, el tamaño de la gota y la presencia de gotas vecinas.
• Se propuso un mecanismo que involucra la inversión de fase local para explicar la disociación observada.

Conclusiones:

• Las microgotas de aceite pueden seguir una vía de disociación impulsada por la inestabilidad interfacial.
• El proceso está gobernado por una compleja interacción de las interacciones aceite-surfactante-interfaz.
• Los hallazgos proporcionan una nueva comprensión mecanicista para diseñar y controlar el comportamiento de fluidos complejos.