Även med choklad, det är möjligt att mäta beläggningstjockleken på en stång, eller på ett finger. Kredit:ESPCI Paris
Nedsänkningsmetoden att applicera en beläggning på ett föremål utgör en central utmaning:att förutsäga tjockleken på det skikt som kommer att täcka föremålet. Denna fråga väcker viktiga ekonomiska frågor för tillverkarna. Ett team från CBI-laboratoriet vid ESPCI Paris och från College de France har utvecklat ett experimentellt verifierat teoretiskt ramverk för att förutsäga beläggningstjockleken i fallet med flytspänningsvätskor. Forskarna rapporterade just sina resultat i tidskriften Fysiska granskningsbrev .
För att täcka ett föremål med en flytande beläggning, föremålet sänks ofta ned i en vätskebehållare och dras sedan ut. Denna teknik, känd som dip-coating, har tidigare studerats både experimentellt och numeriskt när vätskan har en sträckgräns (som färger, geler, lim, skum eller krämer), men en fullständig beskrivning av beteendet har saknats. Forskarna tog upp detta problem genom att studera ett modellsystem där axiell symmetri spelar en viktig roll. Det innebär att man kastar en cylindrisk stav i ett cylindriskt bad. De visade att tjockleken på den avsatta beläggningen är ett resultat av vätskeflödet som induceras av stavens rörelse. Dock, detta flöde beror huvudsakligen på reservoarens geometri och dimensioner. För flytningsstressvätskor, det är därför badets geometri som bestämmer tjockleken på den avsatta filmen (måtten på det utdragna föremålet är också en viktig faktor).
Dessa experimentella resultat är i linje med numeriska beräkningar av vätskemekaniken. Detta arbete kommer utan tvekan att intressera tillverkare som använder dip-coating-processen för att applicera beläggningar, oavsett om de är färger, cement, geler eller till och med choklad (forskarnas favorit).