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    Dip-coating:Como prever a espessura de filmes finos?

    Mesmo com chocolate, é possível medir a espessura do revestimento em uma haste, ou em um dedo. Crédito:ESPCI Paris

    O método de imersão para aplicar um revestimento em um objeto apresenta um desafio central:prever a espessura da camada que cobrirá o objeto. Esta questão levanta questões financeiras importantes para os fabricantes. Uma equipe do laboratório CBI na ESPCI Paris e do College de France desenvolveu uma estrutura teórica experimentalmente verificada para prever a espessura do revestimento no caso de fluidos de tensão de escoamento. Os pesquisadores acabaram de relatar suas descobertas no jornal Cartas de revisão física .

    Para cobrir um objeto com um revestimento líquido, o objeto é frequentemente imerso em um reservatório de fluido e então puxado para fora. Esta técnica, conhecido como revestimento por imersão, foi previamente estudado experimentalmente e numericamente quando o fluido tem uma tensão de escoamento (como tintas, géis, colas, espumas ou cremes), mas faltou uma descrição completa do comportamento. Os pesquisadores resolveram esse problema estudando um sistema modelo no qual a simetria axial desempenha um papel importante. Envolve o mergulho de uma haste cilíndrica em um banho cilíndrico. Eles mostraram que a espessura do revestimento depositado resulta do fluxo de fluido induzido pelo movimento da haste. Contudo, este fluxo depende principalmente da geometria e dimensões do reservatório. Para fluidos de estresse de escoamento, é, portanto, a geometria do banho que determina a espessura do filme depositado (as dimensões do objeto retirado também são um fator importante).

    Esses resultados experimentais estão de acordo com cálculos numéricos da mecânica dos fluidos. Este trabalho, sem dúvida, interessará aos fabricantes que usam o processo de revestimento por imersão para aplicar revestimentos, sejam tintas, cimentos, géis ou mesmo chocolate (o favorito dos pesquisadores).

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