Fluidos complexos correspondem, de modo geral, a sistemas multifásicos (suspensões, emulsões, géis e espumas) cuja principal característica é a micro-heterogeneidade, ainda que pareçam homogêneos em escala macroscópica. A micro-heterogeneidade, associada a uma reologia complexa, pode resultar em incompatibilidade de certos constituintes, o que evoluirá no tempo resultando em alterações macroscópicas do sistema (separação de fases e caráter de instabilidade do produto).
O IPT associa técnicas avançadas de análise destes sistemas que permitem a necessária correlação entre suas características microscópicas e suas características macroscópicas pós-processamento, as quais refletem a qualidade estabelecida para uso comercial. O Instituto conta com uma equipe multidisciplinar especializada em fenômenos físico-químicos interfaciais e química coloidal, conhecimentos específicos fundamentais para a engenharia de formulações de fluidos complexos. Todas as técnicas empregadas aplicam-se a sistemas micro ou nanoestruturados e possibilitam sua caracterização sem alteração do estado de diluição dos mesmos, propiciando um grande impacto em redução de tempo e recursos no desenvolvimento destes sistemas complexos.
São exemplos dessa atuação:
Desenvolvimento de Formulações Complexas
- Identificação e seleção de componentes compatíveis com necessidades técnicas, econômicas e ambientais, de modo a atender à demanda específica do cliente.
- Determinação da melhor razão mássica dos componentes de uma formulação complexa, com o objetivo de garantir o desempenho do produto com custo reduzido.
- Seleção de processo e definição das condições de operação para obtenção de fluídos complexos.
- Produção em pequena escala (bancada e piloto) de formulações complexas.
Caracterização de Formulações Complexas
- Emprego de diferentes técnicas analíticas para caracterização físico-química de formulações complexas. Entre as propriedades passíveis de serem avaliadas, destacam-se: tamanho médio de partícula, aspectos morfológicos, densidade, viscosidade (aspectos reológicos) tensão superficial e interfacial, estabilidade coloidal (cinética de separação de fases), distribuição de cargas elétricas superficiais (potencial zeta), propriedades térmicas, teor de sólidos e composição química.
