Amerikaanse onderzoekers werken aan een miniatuur-reometer die de viscositeit kan bepalen van minder dan 5 nanoliter vloeistof of gel. Het belangrijkste onderdeel werkt al, zo toont een filmpje van het National Intitute of Standards and Technology (NIST) aan.

Volgens de bedenkers hou je zo ná de viscositeitsmeting tenminste nog iets over van je moeizaam gesynthetiseerde monster. Met name voor biochemici, die werken met zeer kleine hoeveelheden eiwitten, zou dat een voordeel moeten zijn.

De NIST-reometer wordt in het tijdschrift Lab on a Chip gepresenteerd als een micro-elektromechanisch systeem (MEMS). De werking berust op vervorming van het te testen materiaal tussen een vaste en een bewegende plaat.

De vaste plaat is gemaakt van glas, de bewegende (zie de foto) maakt deel uit van een stukje precisie-etswerk. Voor de beweging zorgen de V-vormige draadjes bovenin, die door verhitting uitzetten wanneer er een elektrische stroom doorheen wordt gestuurd. Zet je de stroom uit, dan koelen ze af en veren weer terug.

De feitelijke beweging van het plaatje hangt niet alleen af van stroomsterkte en frequentie, maar ook van de mate waarin het monster ‘tegenstribbelt’tegen de vervorming. En dus van de visco-elastische eigenschappen. Het idee is dat je die beweging kunt filmen met een hogesnelheidscamera, en de beelden vergelijken met wat je ziet wanner je een ijkmonster met bekende eigenschappen vervormt.

Uiteindelijk hopen de bedenkers die camera te kunnen vervangen door sensoren die in de chip zelf worden ingebouwd, zodat je een veel compacter , draagbaar apparaat kunt bouwen. Dat zou je dan bijvoorbeeld kunnen gebruiken voor kwaliteitscontrole op de werkvloer.

De eerste experimenten laten zien dat het meetbereik loopt van 50 Pa tot 10 kPa, bij een vervormingstempo van 3 tot 3000 rad s-1.

bron: NIST

Onderwerpen