Neuigkeiten

• 9. Juni 2022

  Forschung: Wie spontane, elektrische Aufladungen die Bewegung von Tropfen auf einer geneigten Oberfläche beeinflussen

  Im April 2022 haben die Autoren Xiaomei Li vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz, et al. einen Artikel mit dem Titel Spontaneous charging affects the motion of sliding drops in Nature Physics veröffentlicht. Sie haben herausgefunden, dass die Tropfenbewegung auf einer geneigten Oberfläche nicht nur durch viskose Dissipation und aktivierte Prozesse, sondern auch durch elektrostatische Kräfte beeinflusst wird.

  In der Fachliteratur hieß es bisher, dass die Bewegung eines Tropfens auf einer geneigten Oberfläche von zwei Faktoren bestimmt wird: der viskosen Dissipation, die auf die dynamische Strömung innerhalb des Tropfens zurückzuführen ist, und den aktivierten Prozessen, d. h. der Überwindung von Energiebarrieren an der Kontaktlinie, durch die es zu Reibung kommt. Diese beiden Faktoren allein können die Tropfenbewegung jedoch nicht genau vorhersagen; daher muss mindestens ein weiterer Faktor berücksichtigt werden. Die Autoren dieser Studie wollen beweisen, dass der fehlende Faktor die elektrostatische Kraft ist.

  

  Um ihre Annahme zu belegen, haben sie zuerst einen sitzenden Tropfen auf verschiedenen hydrophoben Oberflächen mit Hilfe der Needle-in-Drop-Methode gemessen und danach Oberflächen mit sehr ähnlichen Kontaktwinkeln ausgewählt. Bei den Feststoffen handelte es sich um mit Perfluordecyltrichlorsilan (PFOTS) beschichtete Oberflächen, im Einzelnen: Siliziumwafer 1) mit einer Oxidschicht von ca. 2 nm, 2) mit einer 1 mm dicken SiO₂-Beschichtung, 3) mit einer 5 mm dicken SiO₂-Beschichtung. Sie unterschieden sich in ihren Leitfähigkeiten und in der Dicke der Oberflächenbeschichtung. Probe 1) ist ein Substrat mit hoher Leitfähigkeit und vernachlässigbarer elektrostatischer Kraft, Probe 2) und 3) sind Substrate mit niedriger Leitfähigkeit.

  Für das Experiment wurden die Feststoffe gekippt, sodass die Tropfen von ihnen abrollten. Dabei zeigte sich, dass die Wege der Tropfen auf den einzelnen Proben unterschiedlich verliefen. Auf Probe 1) war die Geschwindigkeit hoch und nahm linear zu. Diese Laufbahn blieb konstant, unabhängig davon, ob ein oder mehrere Tropfen dosiert wurden. Bei Probe 2) und Probe 3) wiesen der erste und zweite Tropfen ebenfalls einen linearen Verlauf auf, wenn auch mit niedrigeren Geschwindigkeiten. Der 100. Tropfen auf Probe 2) und 3) zeigte jedoch eine andere Verlaufskurve: Diese Tropfen bewegten sich zunächst viel schneller als der erste und zweite Tropfen und wurden dann in der zweiten Hälfte der gemessenen Gleitlänge (= 4,5 cm) langsamer.

  Die Autoren erklären diese Ergebnisse mit den elektrostatischen Kräften, die zwischen dem Tropfen und der Oberfläche wirken. Aus der Literatur ist bekannt, dass Tropfen in Bewegung auf hydrophoben Oberflächen negative elektrische Ladung auf der festen Oberfläche hinterlassen - zu Beginn ihres Weges mehr und mit zunehmender positiver Ladung immer weniger. Da immer mehr Tropfen im ersten Teil ihrer Laufbahn negative Ladung hinterlassen, nimmt die elektrostatische Verzögerung ab. Deshalb beginnen die nächsten Tropfen, in diesem ersten Teil schneller zu gleiten. Wenn die Tropfen das Ende der Laufbahn erreichen, wo ihre Vorgänger weniger negative elektrische Ladung hinterlassen haben, werden sie langsamer, da die verzögernde elektrostatische Kraft zunimmt und sie nun selbst negative Ladungen auf der Oberfläche hinterlassen.

  Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die im Artikel beschriebenen Experimente gute Hinweise darauf geben, dass die elektrostatische Kraft tatsächlich ein dritter Faktor ist, der die Geschwindigkeit der Tropfen auf geneigten Oberflächen bestimmt. Diese Forschung eröffnet neue Möglichkeiten, die Kontrolle der Tropfenbewegung zu verbessern, was in Branchen wie der Druckindustrie, dem Wassermanagement oder der Beschichtungsindustrie zugutekommen kann.

  Wir von DataPhysics Instruments freuen uns, dass eines unserer Kontaktwinkelmessgeräte der OCA-Serie in dieser Studie zum Einsatz kam. Sie können den gesamten Artikel kostenfrei auf der Webseite des Journals lesen.

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• 20. Mai 2022

  Pressemitteilung: Messgerätesoftware dpiMAX jetzt erhältlich

  Filderstadt, 20 Mai 2022. Der Messgerätehersteller DataPhysics Instruments aus Filderstadt hat eine neue, innovative Software für die Kontaktwinkelmessgeräte seiner OCA-Serie entwickelt: dpiMAX. Diese führt den Anwender Schritt für Schritt durch den gesamten Workflow und lässt sich so intuitiv bedienen. Außerdem besticht dpiMAX durch eine übersichtliche Benutzeroberfläche, welche ein fokussiertes Arbeiten ermöglicht. Intelligente Zusatzfunktionen machen das Messen darüber hinaus besonders einfach und komfortabel.

  Die Software professioneller Messgeräte ist nicht immer einfach zu bedienen: Verschiedene Geräte- und Analyseparameter müssen genau eingestellt werden, um valide und zuverlässige Messergebnisse zu erhalten. Dabei werden Anwenderinnen und Anwender oft mit zu vielen Auswahlmöglichkeiten konfrontiert und verlieren so das Wesentliche aus dem Blick. Doch das muss nicht sein: Auch vielseitige und hochpräzise Messgeräte können einfach und intuitiv bedient werden. Das beweist der Messgerätehersteller DataPhysics Instruments aus Filderstadt mit seiner jüngsten Entwicklung: der Software dpiMAX für die Kontaktwinkelmessgeräte der OCA-Serie.

  

  dpiMAX wurde vom Softwareteam des Geräteherstellers DataPhysics Instruments in agiler Arbeitsweise nutzerorentiert entwickelt.

  Daniel Scholz, Produkt-Verantwortlicher für die dpiMAX-Software bei DataPhysics Instruments, erklärt: Die Vorgänger-Software für die OCA-Kontaktwinkelmessgeräte hatte sich im Laufe der Zeit immer mehr zu einer Experten-Software mit sehr vielen Möglichkeiten entwickelt. Für viele Anwender erschwerte die große Auswahl an Optionen allerdings die Nutzung. Basierend auf diesem Wissen steht bei dpiMAX darum vor allem der Bedienkomfort im Vordergrund. Zusätzlich wurden zahlreiche technische Neuerungen umgesetzt, sodass wir unseren Kunden jetzt eine komfortable Softwarelösung auf dem neusten Stand der Technik anbieten können.

  Um die Bedürfnisse der Anwender schon in frühen Entwicklungsphasen einfließen zu lassen, wurde die dpiMAX-Software in agiler Vorgehensweise entwickelt. Das versierte Entwickler-Team im Hause DataPhysics Instruments konnte dabei auf seine jahrzehntelange Erfahrung mit Messgerätesoftware sowie modernste Tools zurückgreifen. Scholz sagt: Unser Leitgedanke für die neue Software war es, eine einfache und intuitive Bedienbarkeit sicherzustellen, die es jedem ermöglicht, schnell und komfortabel Messungen durchzuführen. Dies ist uns laut Feedback unserer ersten Testkunden sehr gut gelungen.

  dpiMAX begleitet ihre Anwender durch den gesamten Workflow

  Getreu dem Motto der dpiMAX – Measure quickly, Analyse easily & Xplore intuitively – begleitet die Software ihre Anwender Schritt für Schritt von den Geräteeinstellungen, durch die Messung und Auswertung, bis hin zur Erstellung von Berichten und der Präsentation der Messergebnisse. So können sich gerade Einsteiger bequem durch den gesamten Messablauf führen lassen. Erfahrene Anwender können für komplexe Messungen zusätzliche Einstellungen individuell anpassen. Dies gilt zum Beispiel für die erweiterten Kameraeinstellungen, mithilfe derer sich auch schwierige Bildsituationen für die Messung optimieren lassen. Eine intuitive Bedienung ist dabei für jeden Anwender, unabhängig von dessen Vorerfahrung, stets sichergestellt.

  

  Auf der übersichtlichen Benutzeroberfläche der dpiMAX sind die verschiedenen Messmethoden ganz einfach auswählbar.

  Übersichtliche Benutzeroberfläche für fokussiertes Arbeiten

  dpiMAX unterstützt fokussiertes Arbeiten, indem auf der übersichtlichen Benutzeroberfläche immer nur die gerade relevanten Informationen angezeigt werden. Dies sind beispielsweise während der Messung das Tropfenbild, die Ergebnistabelle sowie ein maßgeschneidertes Bedienfeld, welches ausschließlich die für die gewählte Messmethode erforderlichen Parameter und Bedienelemente enthält. Die Ergebnisse sind stets mit einem Blick erfasst. So wird etwa der Kontaktwinkel im Tropfenbild direkt am Dreiphasenpunkt eingezeichnet. Die Analyse der Oberflächenenergie enthält zusätzlich eine eingängige Farbkennzeichnung: Die dargestellte Farbe zeigt eindeutig an, als wie robust das erhaltene Ergebnis einzuschätzen ist. Dank der übersichtlichen Darstellung bleiben die Anwender so jederzeit auf das Wesentliche fokussiert.

  Intelligente Zusatzoptionen machen das Messen einfach und komfortabel

  Die innovative Software dpiMAX erfüllt nicht nur elementare Aufgaben, wie das Ansteuern des Messgeräts und die Ausführung von Analysealgorithmen. Sie unterstützt ihre Anwender weit darüber hinaus, unter anderem mit intelligenten Zusatzoptionen, die das Messen besonders einfach und komfortabel machen.

  Die Tropfenkonturauswertung erfolgt so mit der neuen Software im Handumdrehen: dpiMAX kann die Oberflächenspannung eines hängenden oder den Kontaktwinkel eines sitzenden Tropfens schon im Live-Bild erfassen und direkt anzeigen. Zusätzlich lassen sich Videos aufzeichnen und anschließend auswerten. Aber selbst, wenn der Anwender einmal vergisst, die Aufnahme zu starten, ist die Messung dank der speziellen Instant-Replay-Funktion nicht verloren: dpiMAX speichert immer die letzten Sekunden des Kamerabilds, sodass einfach auf eine bestimmte Bildsituation zurückgespult werden kann.

  Die Software ermöglicht es auch, vordefinierte Prozesse als einfache Ein-Klick-Messungen anzulegen, was besonders komfortabel ist, wenn viele Wiederholungsmessungen durchzuführen sind. Außerdem erinnert dpiMAX mit smarten Hinweisen an notwendige Angaben zu Materialspezifikationen und schlägt bei der Messung der Grenzflächenspannung passende Kanülen vor.

  

  Bei der Messung wird der Anwender anhand eines methoden-spezifischen Bedienfelds durch alle erforderlichen Parameter und Bedienelemente geführt. Gleichzeitig sieht er live das Tropfenbild der Kamera sowie die Ergebnistabelle.

  Anpassbarkeit an individuelle Präferenzen

  dpiMAX bietet nicht nur einfache Bedienbarkeit und eine Menge nützlicher Funktionen, dank derer das Messen und Auswerten spielend von der Hand geht und einfach mehr Freude macht. dpiMAX ist auch mehrsprachig verfügbar und damit für Anwender auf der ganzen Welt problemlos bedienbar. Weiterhin können beispielsweise persönliche Favoriten-Substanzen gesetzt und eigene, im Labor gängige Substanzbezeichnungen hinzugefügt werden. Selbst an die verfügbare Bildschirmgröße lässt sich dpiMAX dank einer stufenlosen Zoomfunktion für die Benutzeroberfläche optimal anpassen.

  dpiMAX ist ab sofort verfügbar und mit allen aktuellen Kontaktwinkelmesssystemen der OCA-Serie von DataPhysics Instruments kompatibel. Die Software ist modular aufgebaut, sodass für jeden Anwender genau die von ihm benötigten Methoden und Analysen individuell zusammengestellt werden können. Die Anwendungsexperten von DataPhysics Instruments unterbreiten hierfür gerne maßgeschneiderte Angebote. Außerdem bietet das Unternehmen Bestandskunden mit OCA-Geräten derzeit Software-Upgrades zu besonders vorteilhaften Konditionen an.

  Die neue Software dpiMAX von DataPhysics Instruments unterstützt auf einmalige Weise bei der Realisierung hoher Probendurchsätze, bei der Untersuchung der Oberflächeneigenschaften neuer Materialien sowie bei der Entwicklung innovativer Produkte. Damit ist dpiMAX eine Bereicherung für Qualitäts- und Entwicklungsabteilungen sowie Forschungslabore auf der ganzen Welt, in denen Messungen mit Kontaktwinkelmessgeräten durchgeführt werden.

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  Bei der Bestimmung der Oberflächenenergie von Feststoffen können per Drag & Drop weitere Messwerte zur Auswertung hinzugefügt werden. Die anschauliche Farbkennzeichnung gibt zudem Aufschluss über die Robustheit des Ergebnisses.

• 28. März 2022

  Pressemitteilung: DataPhysics Instruments freut sich auf den Austausch in der Allianz für faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg e.V.

  Filderstadt, 28.03.2022. Seit März 2022 ist DataPhysics Instruments Mitglied der Allianz für faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg e.V. (AFBW). Der innovative Messgerätehersteller freut sich auf eine intensive Zusammenarbeit in der AFBW und einen regen Austausch mit den anderen Mitgliedern des Vereins.

  Der Messgerätehersteller DataPhysics Instruments aus Filderstadt bei Stuttgart ist seit Anfang März 2022 Mitglied der Allianz für faserbasierte Werkstoffe Baden-Württemberg e.V. (AFBW). DataPhysics Instruments entwickelt, fertigt und vertreibt seit 25 Jahren Messsysteme für die Untersuchung von Grenz- und Oberflächen und hat eine ganze Reihe von Messtechniken speziell für die Untersuchung von Faseroberflächen im Portfolio. So bestehen viele Anknüpfungspunkte zu den Themen der AFBW, die branchenübergreifend aufgestellt ist und es sich zur Aufgabe gemacht hat, ihre Mitglieder entlang der kompletten textilen Wertschöpfungskette zu unterstützen. Zu den AFBW-Mitgliedern gehören namhafte Institutionen, wie Tesa, der Dekra e.V., die deutschen Institute für Textil- und Faserforschung, das Hohenstein Institut für Textilinnovation, die Leichtbau BW sowie die Robert Bosch GmbH.

  

  Mit der AFBW in die Zukunft

  Dr. Sebastian Schaubach, Geschäftsführer und Leiter der Innovationsabteilung bei DataPhysics Instruments, sagt: Ich freue mich sehr, dass wir nun Mitglied der AFBW sind. Sehr gerne wollen wir unsere Expertise in der Oberflächenmesstechnik mit den anderen Mitgliedern teilen. Schaubach hofft, dass sich aus der Zusammenarbeit im Verein spannende gemeinsame Projekte ergeben. Er erklärt: Auf die AFBW sind wir gestoßen, weil wir immer auf der Suche nach neuen Partnern sind. Gerade in der engen Zusammenarbeit mit Anwendern konnten wir in der Vergangenheit schon zahlreiche innovative Weiterentwicklungen unserer Systeme verwirklichen. Darin sehen wir auch in der Zukunft unsere Stärke.

  Die Untersuchung von Oberflächeneigenschaften ist ein wichtiger Schritt in der Entwicklung neuer Materialien, wie auch in der Qualitätssicherung. Für die Mitglieder der AFBW besonders interessant sind sicherlich Messungen, mit denen die Oberflächen von Fasern oder Faserverbundstoffen untersucht werden können. Mit unseren Geräten können Anwender hier auf eine Vielzahl unterschiedlicher Messmethoden zurückgreifen, erklärt Schaubach.

  

  Faser-Messungen mit den Geräten von DataPhysics Instruments

  Mit den Messsystemen von DataPhysics Instruments lassen sich unter anderem die Oberflächen von Einzelfasern und Faserverbundstoffen, wie auch von initialen Polymerschmelzen und faserbasierten Endprodukten einfach und präzise charakterisieren.

  Die Kontaktwinkelmessgeräte der OCA-Serie von DataPhysics Instruments können neben vielen weiteren Anwendungen eingesetzt werden, um Kontaktwinkel auf Einzelfasern zu messen. Mit einem optionalen Pikoliter-Dosiersystem lassen sich bis zu 30 Pikoliter kleine Tröpfchen dosieren, was Messungen auf Fasern ab einem Durchmesser von 200 Mikrometern möglich macht. Ebenso können mit den OCA-Systemen und ihren leistungsstarken Kameras das Benetzungsverhalten von ganzen Faserverbünden sowie die Absorption von Flüssigkeitstropfen auf Stoffen oder Vliesen untersucht werden. Kombiniert man ein OCA-System mit einer elektronischen Kippvorrichtung TBU, lassen sich außerdem Tropfenabroll-Experimente durchführen, die etwa zur Untersuchung des wasserabweisenden Verhaltens von Funktionstextilien dienen. Bei allen beschriebenen Messungen können mit temperierten und Luftfeuchtigkeits-regulierten Klimakammern verschiedene Applikationsszenarien nachgestellt werden.

  Die Benetzbarkeit besonders dünner Fasern mit einer gewissen Steifigkeit lässt sich am besten mit den Tensiometern der DCAT-Serie untersuchen. Gewichtsbasiert werden hier der sogenannte Fortschreite- und der Rückzugskontaktwinkel gemessen, indem die Fasern in eine Flüssigkeit eingetaucht und wieder herausgezogen werden. Die dabei auftretenden Gewichtsänderungen sind minimal, sodass DataPhysics Instruments sogar ein spezielles System, das Einzelfasertensiometer DCAT 25SF, mit einer besonders hochpräzisen Waage anbietet. Bei guter Benetzbarkeit lässt sich der Fortschreitekontaktwinkel mit den DCAT-Systemen auch an Faserbündeln bestimmen. Dazu wird die sogenannte Washburn-Methode eingesetzt.

  Neben optischer Kontaktwinkelmessung und tensiometrischen Untersuchungen bieten die Systeme von DataPhysics noch viele weitere Möglichkeiten zur Untersuchung von Fasern und Faserverbundstoffen. So kann die Software von DataPhysics Instruments auf Basis von Kontaktwinkelmessungen mit mehreren Testflüssigkeiten die Oberflächenenergie von Fasern bestimmen. Mit ihrem polaren und dispersen Anteil hilft dieser Parameter dabei, die Wechselwirkung der Fasern mit anderen Materialien einzuschätzen.

  Da auch die Oberflächenladung wichtige Hinweise auf das Wechselwirkungspotenzial liefern kann, hat DataPhysics Instruments zur Untersuchung dieser Eigenschaft seit Kurzem den Zeta-Potential-Analysator ZPA im Produktportfolio. Aus Messungen bei verschiedenen pH-Werten lässt sich damit der charakteristische Isoelektrische Punkt einer Faserprobe ermitteln.

  Neben den Oberflächen fester Proben, wie einzelner Fasern, können mit den Messgeräten von DataPhysics Instruments auch Flüssigkeiten, beispielsweise flüssige Ausgangsmaterialien von Polymerfasern, untersucht werden. So lässt sich mit den OCA-Systemen in Kombination mit temperierbaren Spritzenmodulen und beheizbaren Probenkammern die Oberflächenspannung von Polymerschmelzen messen. Zusätzlich kann zur Untersuchung der Stabilität und des Auftrennverhaltens disperser Polymerformulierungen das Stabilitätsanalysesystem MultiScan MS 20 eingesetzt werden.

  

  

  DataPhysics Instruments ist professioneller Partner für die Grenz- und Oberflächenanalyse

  Die Messsysteme von DataPhysics Instruments kommen weltweit in den Laboren vieler namhafter Universitäten und Forschungseinrichtungen zum Einsatz, finden sich aber ebenso zahlreich in der Industrie. Hier sind es vor allem die Expertinnen und Experten in der Produktentwicklung sowie in der Qualitätssicherung, die sich in ihrer täglichen Arbeit auf die hochqualitativen Geräte und den kompetenten Service von DataPhysics Instruments verlassen. Dr. Sebastian Schaubach sagt: Wir sind immer wieder erstaunt, wie vielseitig unsere Kundinnen und Kunden unsere Geräte einsetzen. Deshalb möchten wir, auch den Mitgliedern der AFBW bei Ihren individuellen Messaufgaben zur Seite stehen.

  Für sämtliche Herausforderungen im Bereich der Oberflächentechnik suchen die erfahrenen Messexperten im Applikationszentrum von DataPhysics Instruments stets innovative Lösungen und führen alle verfügbaren Messtechniken auch gerne in Form von Auftragsmessungen durch.

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• 17. Februar 2022

  Forschung: Wie die Struktur von Oberflächen das Entnetzungverhalten von Wassertropfen nach Vereisungs- und Schmelzvorgängen beeinflusst

  Im Januar 2022 veröffentlichten die Autoren Lizhong Wang et al. einen Artikel im Journal Nature Communications mit dem Titel Spontaneous dewetting transitions of droplets during icing and melting cycle. Darin untersuchen sie, welchen Einfluss die Struktur von Oberflächen auf das Verhalten eines einfrierenden und wieder auftauenden Wassertropfens hat.

  In vielen Industriezweigen sind Oberflächen gefragt, von denen Wassertropfen leicht abrollen. Auf manchen Oberflächenstrukturen kommen Tropfen im sogenannten Cassie-Baxter-Zustand zur Ruhe, was bedeutet, dass sich zwischen den Strukturen der Oberfläche Luftpolster ausbilden, auf denen der Tropfen aufsitzt. Tropfen in diesem Zustand rollen leicht von der Oberfläche ab. In manchen Anwendungen wird gefordert, dass diese Eigenschaft auch nach wiederholten Vereisungs- und Schmelzvorgängen vorhanden bleibt, etwa in der Luftfahrt. Allerdings ist es oft so, dass die Luftpolster nach wiederholten Vereisungs- und Schmelzvorgängen verschwinden und der Tropfen in den Wenzel-Zustand übergeht. Aufgrund der fehlenden Luftpolster rollt der Tropfen dann sehr viel schwerer von der Oberfläche ab. Die Autoren dieser Studie verwenden vier unterschiedlich strukturierte Oberflächen und zeigen auf, von welchen Oberflächen Tropfen auch nach mehreren Vereisungs- und Schmelzvorgängen gut abrollen.

  Wir von DataPhysics Instruments freuen uns, dass eines unserer Kontaktwinkelmessgeräte der OCA-Serie in dieser Studie zum Einsatz kam. Sie können den gesamten Artikel kostenfrei auf der Webseite des Journals lesen.

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• 27. Januar 2022

  Pressemitteilung: Mit dem neuen Doppeldosiersystem DDS-P Oberflächenenergie von Feststoffen in Sekundenschnelle bestimmen

  Filderstadt, 27. Januar 2022. Das druckbasierte Doppeldosiersystem DDS-P ist ab sofort beim Messgerätehersteller DataPhysics Instruments erhältlich. In Kombination mit einem Kontaktwinkelmessgerät der OCA-Serie ermöglicht das neue Dosiersystem eine einfache und effiziente Bestimmung der Oberflächenenergie von Feststoffen in nur einer Sekunde. Deshalb ist das DDS-P besonders für Power-Anwender in der Qualitätskontrolle sowie für Forschungs- und Entwicklungsabteilungen mit hohem Probendurchsatz geeignet.

  Die Oberflächenenergie ist ein wichtiger Parameter zur Charakterisierung von Feststoffoberflächen, der Rückschlüsse auf die Haftung und Spreitung von Flüssigkeiten auf der Oberfläche zulässt. Deshalb ist die Oberflächenenergie in vielen Bereichen, wie etwa in der Entwicklung und Produktion von Lacken und Farben, Klebstoffen sowie bei Oberflächenbehandlungen von größter Bedeutung.

  Experimentell ist es notwendig, für die Bestimmung der Oberflächenenergie Kontaktwinkelmessungen durchzuführen, wozu Tropfen von mindestens zwei Testflüssigkeiten auf den Feststoff dosiert werden müssen. Das neue Doppeldosiersystem DDS-P von DataPhysics Instruments erleichtert und beschleunigt diese Messungen erheblich. Dr. Sebastian Schaubach, Leiter Innovation Management bei DataPhysics Instruments, sagt: „Ich bin begeistert, wie einfach das DDS-P im Handling ist. Das erleichtert Einsteigern die ersten Schritte am Gerät und ermöglicht fortgeschrittenen Nutzern einen reibungslosen, effizienten Messablauf.“ Das ab sofort verfügbare Dosiermodul DDS-P ist mit vielen Kontaktwinkelmessgeräten der OCA-Serie von DataPhysics Instruments kombinierbar.

  

  Oberflächenenergie in Sekundenschnelle bestimmen

  Ist das DDS-P auf dem OCA-Kontaktwinkelmessgerät montiert, kann losgelegt werden: Der Anwender positioniert die Probe auf dem Probentisch und stellt einmalig den Abstand zu den Ventilen des DDS-P ein. Bei gleicher Probengeometrie kann diese Einstellung gespeichert und bei jeder weiteren Probe wiederverwendet werden. Mit der neuen Gerätesoftware dpiMAX genügt ein einziger Klick auf die Schaltfläche zur Oberflächenenergiebestimmung und der automatisierte Mess- und Auswerteprozess beginnt. Das DDS-P dosiert mithilfe einer Druckdosierung gleichzeitig Tropfen zweier verschiedener Testflüssigkeiten, wie etwa Wasser und Diiodmethan, auf die Probe. Die Software misst daraufhin deren Kontaktwinkel und zeigt dann direkt das Ergebnis für die Oberflächenenergie des Feststoffs mit ihrem polaren und dispersen Anteil an. Der Oberflächenenergie-Berechnung liegt das Modell von Owens, Wendt, Rabel und Kaelble (OWRK-Modell) zugrunde. Der gesamte Mess- und Analyseablauf kann mithilfe des DDS-P in weniger als einer Sekunde durchgeführt werden. Schaubach sagt: Vor allem das perfekte Zusammenspiel zwischen der neuen dpiMAX-Software mit ihrer modernen und intuitiven Benutzeroberfläche und der neu entwickelten Dosiereinheit ermöglicht Messungen in kürzester Zeit mit großer Genauigkeit.

  Zur Zeitersparnis bei den Messungen trägt auch bei, dass die vom DDS-P dosierten Tropfen circa einen Mikroliter klein sind. So können mit den drei Millilitern fassenden Flüssigkeitskartuschen im DDS-P bis zu 3.000 Messungen durchgeführt werden, bevor die Testflüssigkeiten nachgefüllt werden müssen. Der Wechsel der Kartuschen ist so einfach wie das Einsetzen einer Tintenpatrone in einen Füllfederhalter, so Schaubach.

  Automatisierte Arbeitsschritte reduzieren Fehlerquellen

  Durch die automatisiert ablaufende Tropfendosierung mit dem DDS-P gehören Anwenderfehler beim Aufbringen der Testflüssigkeitstropfen auf die Probe der Vergangenheit an. Das DDS-P dosiert auf Knopfdruck simultan alle für die Messung benötigten Testflüssigkeitstropfen. Dies verringert die Anzahl der notwendigen Bedienschritte und damit die Gefahr benutzerabhängiger Fehler und Ungenauigkeiten. In Verbindung mit einem automatischen Kontaktwinkelmessgerät, wie etwa dem OCA 50, ist außerdem die Probenpositionierung elektronisch ohne manuellen Eingriff möglich, was die benutzerabhängigen Fehlerquellen im Messprozess weiter verringert.

  

  Perfekt für Anwendungsgebiete mit hohem Probendurchsatz

  Das Doppeldosiersystem DDS-P eignet sich besonders für Praxisanwendungen, bei denen viele Proben in kürzester Zeit charakterisiert werden müssen, was häufig in der Qualitätskontrolle, aber auch in vielen Forschungs- und Entwicklungslaboren der Fall ist. Trotz hohem Zeitdruck müssen hier ein effizienter Probendurchsatz und gleichzeitig eine benutzerunabhängige, hohe Messqualität sichergestellt werden. Dies leistet die automatisierte Oberflächenenergiebestimmung mit dem DDS-P und der dpiMAX-Software in herausragender Art und Weise. Anwender können mit dem System sowohl die Wirksamkeit von Oberflächenbehandlungen analysieren als auch Qualitätsschwankungen in der Produktionslinie erkennen. Durch Messungen an mehreren Stellen lässt sich weiterhin die Homogenität einer Oberfläche überprüfen. Bestehende Kunden können ihre OCA-Kontaktwinkelmessgeräte in vielen Fällen mit dem DDS-P nachrüsten; neue Anwender können das DDS-P zusammen mit einem für ihre Anwendung passenden Kontaktwinkelmesssystem im Set bei DataPhysics Instruments erwerben. Für mehr Informationen zum Doppeldosiersystem DDS-P besuchen Sie die OCA Zubehörseite oder kontaktieren Sie uns per E-Mail.

  

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• 10. Januar 2022

  Digitaler Workshop: Gemeinsamer Workshop von DataPhysics Instruments und Surface Ventures zum Thema Benetzung von hydrophilen Oberflächen mit Hilfe von imaginären Kontaktwinkeln

  Am 13. Januar 2022 um 14 Uhr MEZ findet der kostenfreie, digitale Workshop Wettability – Hydrophilic Surfaces and Imaginary Contact Angles der Organisation Surface Ventures statt. DataPhysics Instruments ist Sponsor des Workshops und demonstriert an einem Beispiel, wie mit einem Tensiometer hydrophile Oberflächen charakterisiert werden können. Der Workshop richtet sich vor allem an Einsteiger in das Themengebiet der Oberflächenchemie, vermittelt aber auch fortgeschrittenen Anwendern, wie sie Messungen praktisch durchführen können

  Surface Ventures ist eine britische non-profit Organisation, die sich zur Aufgabe gemacht hat, jeden Monat kostenfreie Webinare im Bereich der Oberflächentechnik zur Verfügung zu stellen, um den Wissensaustausch zu fördern. Dr. Samuel McMaster, Materials Scientist an der Coventry University und Eventmanager für Surface Ventures, wird den Workshop leiten. Seine interaktive Präsentation konzentriert sich auf die Grundlagen der Oberflächenchemie, der Kontaktwinkelmessung und der Benetzungsanalyse. Danach wird Dr. Sebastian Schaubach, Geschäftsführer von DataPhysics Instruments, an einem Tensiometer demonstrieren, wie sich Kontaktwinkel unter Zuhilfenahme des Konzepts der imaginären Kontaktwinkel auf hydrophilen Oberflächen messen lassen. Als Beispiel dienen unbehandelte und mit Plasma vorbehandelte Zahnimplantate. Der Workshop ist für alle Teilnehmer kostenlos und findet auf Englisch statt. Sollten Sie nicht live am Termin teilnehmen können, dürfen Sie sich trotzdem gerne anmelden. Die Präsentation wird Ihnen dann nachträglich zur Verfügung gestellt.

  Hintergrund:
  Hydrophile Oberflächen zeichnen sich durch eine hohe Benetzbarkeit aus. Das macht sie in vielen Anwendungsbereichen, wie der Medizintechnik oder der Lack- und Farbindustrie, zu optimalen Substraten, da hier eine hohe Benetzbarkeit wünschenswert ist. Oft wird eine höhere Benetzbarkeit mit Hilfe von Oberflächenbehandlungen, etwa mit UV-Strahlung oder Plasma, erreicht. Allerdings stoßen konventionelle Messmethoden zur Bestimmung der Oberflächenenergie bei hydrophilen Oberflächen an ihre Grenzen, da Flüssigkeiten sehr schnell und fast vollständig auf der Oberfläche zerfließen. Das Konzept der imaginären Kontaktwinkelmessung, welches in diesem Workshop vorgestellt wird, ermöglicht es allerdings, auch hydrophile Oberflächen genau zu charakterisieren.

  Sie können den gesamten Workshop kostenfrei auf der Webseite von Surface Ventures ansehen.

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• 29. November 2021

  Presseartikel: Ist Schönheit vergänglich?

  

  Kosmetikartikel bestehen oft aus verschiedenen Inhaltsstoffen und Phasen. Dennoch sollten sie über einen langen Zeitraum stabil und gleichmäßig gemischt bleiben. Das MultiScan MS 20, entwickelt vom deutschen Hersteller für Messtechnik DataPhysics Instruments, kann analysieren, wie sich die Stabilität einer Flüssigkeit, die aus mehreren Phasen besteht, in einem gewissen Zeitraum und bei unterschiedlichen Temperaturen verändert. So können Produktentwickler in der Kosmetikindustrie von Anfang an eine hohe Produktqualität und Langlebigkeit sicherstellen. Kosmetikartikel wie Cremes, Emulsionen, Lotionen und Reiniger bestehen aus verschiedenen Inhaltsstoffen und sind deshalb oft mehrphasige Gemische. Ihre Rezeptur wird dabei aufwändig angepasst und verbessert, um die hohen Ansprüche an Funktionalität, Aussehen, Konsistenz, Geruch und Haltbarkeit zu erfüllen. Es muss sichergestellt sein, dass die Mischung auch homogen ist, wenn sie bei Körpertemperatur aufgetragen wird, wenn sie mehrere Monate bei Zimmertemperatur gelagert oder an einem heißen Sommertag im Auto vergessen wird. Um in der Produktentwicklung die Langzeitstabilität bei verschiedenen Temperaturen zu verstehen und zu verbessern, kann eine Stabilitätsanalyse entscheidend sein.

  Dieser Artikel erschien in der Euro Cosmetics, Oktober 2021, Ausgabe 29.

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• 26. November 2021

  Vortragsankündigung: DataPhysics Instruments wird an der Veranstaltung besser lackieren EXPO live - Prüf- und Messtechnik teilnehmen

  DataPhysics Instruments wird bei der digitalen EXPO am 7. Dezember 2021 um 9:50 Uhr einen Vortrag zum Thema Abstimmung von Lack und Oberfläche halten.

  Das bekannte Fachmagazin besser lackieren veranstaltet am 7. Dezember zwischen 8:15 Uhr und 13:15 Uhr das digitale Event besser lackieren EXPO live - Prüf- und Messtechnik, das für Experten und Anwender aus der Lack- und Lackiererindustrie konzipiert ist. Dr. Sebastian Schaubach, Geschäftsführer von DataPhysics Instruments, wird auf dem Even einen Vortrag zum Thema Abstimmung von Lack und Oberfläche halten.

  Vortragsinhalt:
  Um eine ideale Haftung zwischen Lack und Oberfläche zu erzielen, müssen die Formulierung des Lackes und die chemischen und physikalischen Eigenschaften der Oberfläche zusammenpassen. In diesem Vortrag lernen Anwender, wie mit einem einzigen Messgerät die Oberflächenenergie und Polarität des Lackes und der festen Oberfläche bestimmt werden können, um daraus die Adhäsion, also die Haftung zwischen beiden Materialien, quantifizieren zu können.

  Termin:
  7. Dezember 2021
  9:50 Uhr

  Sie können sich auf der Webseite von besser lackieren kostenfrei für das Event anmelden:

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• 11. November 2021

  DataPhysics Instruments wird vom 15. bis zum 17. November als Teil des German Pavillion auf der ArabLab 2021 in Dubai sein

  Das Team der DataPhysics Instruments GmbH freut sich, vom 15. bis zum 17. November 2021 Teil des German Pavillion auf der ArabLab 2021 zu sein. Sie finden uns in Halle 4, Stand 214.

  DataPhysics Instruments ist ein deutsches Unternehmen mit mehr als 20 Jahren Erfahrung auf dem Gebiet der Oberflächenmesstechnik. Wir bieten eine Reihe von Geräten an, die Messungen von chemischen und physikalischen Eigenschaften von Oberflächen und Grenzflächen ermöglichen, wie etwa Grenz- und Oberflächenspannung, Kontaktwinkel, Oberflächenenergie, Oberflächentopografie sowie Zeta-Potential- und Stabilitätsanalysen. Nils Langer, Geschäftsführer der DataPhysics Instruments GmbH, wird auf der Messe anwesend sein. Er sagt: Aufgrund der Pandemie ist die ArabLab die erste Messe, die wir seit 2019 besuchen. Das macht sie für mich zu einem besonderen Termin. Die ArabLab ist eine der großen Handelsmessen für Laborausrüstungen und wir freuen uns sehr, mit dabei zu sein.

  Wir freuen uns auf Sie!

  Um ein Treffen mit uns zu vereinbaren, schreiben Sie Nils Langer unter folgender E-Mail-Adresse: info@dataphysics-instruments.com

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• 11. Juni 2021

  Vortragsankündigung: Untersuchung von Plasmaeffekten auf Implantaten

  Im Rahmen der Webinar-Reihe Plasma in der Medizinbranche der Firma relyon plasma GmbH hält unser Geschäftsführer Dr. Sebastian Schaubach einen Vortrag über die Untersuchung von Plasmaeffekten auf Implantaten:

  Um die oberflächenchemischen Eigenschaften eines Materials zu charakterisieren hat sich über viele Jahre die Kontaktwinkelmessung und daraus berechnete freie Oberflächenenergien als verlässliche Größe erwiesen. So kann z.B. der Effekt einer Plasmabehandlung auf verschiedensten Oberflächen quantifiziert werden. Was macht man aber wenn die zu charakterisierende Fläche sehr fein strukturiert ist oder die Messmöglichkeiten der klassischen optischen Kontaktwinkelmessung übersteigt? In unserem Webinarbeitrag möchten wir ihnen zeigen wie durch spezielle Pikoliter Dosiersysteme die Kontaktwinkelmessung auf plasmabehandelten Zahnimplantaten mit sehr feinen Struktur möglich ist. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen das Konzept der imaginären Kontaktwinkel mit dem auch hyperhydrophile Oberflächen bezüglich der Benetzbarkeit quantitativ untersucht werden können.

  Termine:
  24. Juni 2021
  10:00 oder 16:00 MESZ

  Zum Webinar können Sie sich auf der Webseite der relyon plasma GmbH anmelden.

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• 24. November 2020

  Der neue Zeta-Potential Analysator ZPA 20

  Der Zeta-Potential Analysator ZPA 20 ist ein kompaktes Messgerät, das die patentierte bidirektionale oszillatorische Strömungspotentialanalyse nutzt. Es ist für genaue und schnelle Messungen des Zeta-Potentials auf verschiedenen makroskopischen Festkörperproben konstruiert. Dank des leistungsstarken Schrittmotors und der innovativen Messmethode, können Zeta-Potential Messungen in unter einer Minute durchgeführt und eine hohe statistische Qualität der Daten erreicht werden.

  Der modulare Aufbau des ZPA 20 ermöglicht einen einfachen Tausch der Messzelle. So kann das Zeta-Potential von plattenförmigen Festkörperproben als auch von Fasern, Pulvern oder granulären Materialien gemessen werden. Mit einem Flüssigkeitsdosiersystem LDU 25 kann außerdem die Zusammensetzung des Elektrolyt geändert werden, um so z.B. den isoelektrischen Punkt oder die Adsorptionskinetik von Tensiden bestimmen zu können.

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• 9. September 2020

  Aufbau für Live Online Streaming

  Mit unserem Aufbau für Live Online Streaming können wir live Webinare, Produktpräsentationen und vieles mehr durchführen. Da vor Ort Besuche in vielen Fällen immer noch nur eingeschränkt möglich sind, haben wir auch Inbetriebnahmen und Schulungen für neue Kunden bereits vollkommen online durchführen können.

  Während einer online Sitzung können wir beliebig zwischen mehreren Kameras und dem PC des Präsentierenden umschalten um Ihnen unsere Messgeräte, Software oder Vorträge im Detail zeigen zu können. Höchste Bild und Tonqualität wird durch professionelles Video-Equipment und Mikrofone für jeden Redner sichergestellt. Somit können wir die Sitzung auch in bis zu UHD Qualität aufzeichnen und den Teilnehmern anschließend zum Herunterladen anbieten.

  

  Für unsere live Sitzungen und Webinare nutzen wir hauptsächlich Microsoft Teams. Da manche Unternehmen sehr strenge Regeln was die Nutzung von Software angeht haben, ist unser Aufbau so konzipiert, dass er unabhängig von der verwendeten Übertragungs- oder Konferenzsoftware ist. Daher können wir uns flexibel an eine von Ihrem Unternehmen bevorzugte Software anpassen, solange diese eine Übertragung des Bildschirminhalts ermöglicht.

  Für eine individuelle Gerätevorführung oder Applikationsschulung wenden Sie sich bitte an unser Applikationszentrum oder an Ihren lokalen Vertriebspartner. Erfahren Sie bald mehr zu anstehenden live Webinaren oder besuchen Sie eines unserer bereits bestehenden Webinare.

  DataPhysics Instruments Applikationszentrum
  phone+49 (0)711 77 05 56 66
  mail_outlineE-Mail schreiben

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• 10. Juni 2020

  Entwicklung einer widerstandsfähigen superhydrophoben Oberfläche

  Superhydrophobe Oberflächen werden in vielen Anwendungen und Branchen angestrebt. Bedauerlicherweise verfügen entsprechende Oberflächen oft über eine schlechten Widerstandsfähigkeit. So sind sie z.B. leicht durch harte Gegenstände zu verkratzen und verlieren ihre superhydrophoben Eigenschaften.

  In der aktuellen Titelgeschichte des Nature Journals stellen Wang, D., Sun, Q., Hokkanen, M.J., Ras, R.H.A. et al. eine neue Strategie zur Produktion von superhydrophoben Oberflächen mit hoher mechanischer Belastbarkeit vor. Sie entwickelten ein Materialgefüge welches superhydrophobe Nanostrukturen mit einer stabilen Makrostruktur kombiniert. Dieses neue Material kann selbst mit einer Rasierklinge oder Schleifpapier verkratzt werden, ohne seine superhydrophoben Eigenschaften einzubüßen. Dank seiner optischen Transparenz ist das Materialgefüge ein idealer Kandidat für eine neue Art von selbstreinigendem Deckmaterial für Solarzellen.

  Wir sind stolz, dass für die Benetzungsanalysen in dieser Arbeit eines unserer optischen Kontakt­winkel­messgeräte und Kontur­analyse­systeme OCA 50 zum Einsatz kam und empfehlen Ihnen diesen interessanten Artikel.

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• 14. Mai 2020

  Erweitertes Angebot an Webinaren und online Schulungen

  Wir haben unser Angebot an Trainings und Schulungsangeboten signifikant erweitert. Neben unserem Grundlagen Webinar bieten wir jetzt zwei weitere Webinare zur optischen Konturanalyse und zur Dispersionsstabilitätsanalyse an. In den Webinaren wird auf die jeweiligen Messtechniken intensiv eingegangen und an etlichen Beispielen nähergebracht. Melden Sie sich direkt zu einem der Termine an.

  Außerdem bietet unser Applikationszentrum auch weiterhin intensive maßgeschneiderte Schulungen, Demonstrationen und Auftragsmessungen, entweder Online oder vor Ort mit entsprechenden Sicherheitsvorkerungen, an. Nehmen Sie einfach direkt mit unserem Applikationzentrum Kontakt auf:

  DataPhysics Instruments Applikationszentrum
  phone+49 (0)711 77 05 56 66
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• 17. März 2020

  Das neue Spinning Drop Video Tensiometer SVT 25

  Das SVT 25 ist das neue Spinning Drop Video Tensiometer der SVT-Serie und wird mit komplett neu entwickelten elektrischen Komponenten und vielen Verbesserungen die Erfolgsgeschichte des Vorgängermodells SVT 20N fortführen.

  Die USB 3 Kamera mit 2/3″ Sensor erlaubt dem SVT 25, Tropfen mit bis zu 2048 x 1088 Pixel aufzulösen und bietet somit das 5-fache optische Auflösungsvermögen wie das Vorgängermodell. Außerdem können schnell Ablaufende Prozesse mit bis zu 3250 Bilder/s erfasst werden.

  Das TP 50 Steuergerät mit Touchscreen und Präzisions-Steuerrad erlaubt auch bei komplexen Messungen eine schnelle und intuitive Gerätebedienung. So können neben Rotationsgeschwindigkeit, Kippwinkel, Kameraposition und Beleuchtung auch die Temperaturregelung der neuen Messzellen schnell und präzise gesteuert werden.

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• 19. Nov. 2019

  Das neue Oberflächen-Profilometer SPA 25

  Das neue Oberflächen-Profilometer SPA 25 kann Oberflächentopographie und Rau­heits­pa­ra­me­ter mit herausragender Geschwindigkeit und Auflösung bestimmen. Dank der Weiß­licht­in­ter­fe­ro­me­trie Messtechnik kann das Oberflächen-Profilometer eine Höhenauflösung von 0,1 nm erreichen.

  Mit Hilfe der branchen-führenden MountainsMap® Imaging Topography Analysesoftware ist es dem SPA 25 möglich überaus detaillierte 3D Visualisierungen der Oberflächentextur zu erzeugen. Außerdem kann die Oberflächenrauheit gemäß verschiedener Industrienormen wie ISO 25178, ISO 4287, ISO 13565, ISO 16610, etc. bestimmt werden.

  In Kombination mit einem optischen Kontakt­winkel­messgerät und Kontur­analyse­system der OCA-Serie kann das SPA 25 zusätzliche Erkenntnisse über die Oberflächeneigenschaften liefern und z.B. der rauheitskorrigierte Kontaktwinkel gemäß der Wenzel Theorie bestimmt werden.

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• 26. März 2019

  Kontaktwinkelmessung in Aufsicht – jetzt auch auf kleinsten Flächen

  Mithilfe des Pikoliter-Dosiersystems PDDS und eines neuen, speziellen Topview-Messsystems von DataPhysics Instruments können mit den Kontaktwinkelmessgeräten der OCA-Serie jetzt erstmals auch kleinste Oberflächen automatisch durch Kontaktwinkelmessungen in Aufsicht untersucht werden. Beispielsweise auf den Leiterbahnen oder auf einzelnen Kontakten von Platinen lassen sich somit die Benetzung und die Oberflächenenergie bestimmen – selbst dann, wenn die für eine konventionelle Kontaktwinkelmessung benötigte Seitenansicht verbaut ist.

  Vereinbaren Sie jetzt einen Termin mit unserem Applikationszentrum und erhalten Sie Antworten auf Ihre oberflächenchemischen Fragestellungen. Ist Ihre Probe auch noch so klein – wir von DataPhysics Instruments nehmen die Herausforderung an und zeigen Ihnen die für Sie optimale Lösung.

  Kontakt:
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  Aufsicht-Kontaktwinkelmessungen mit Pikoliter-Tropfen auf den Messpositionen

  

  Messpositionen auf einer Leiterplatine, die nur mit Pikoliter-Tropfen untersucht werden können

Messen & Konferenzen

• demnächst

  • 17. - 19. August 2022

    International Symposium on Contact Angle, Wettability and Adhesion

    DataPhysics Instruments wird vom 17. bis zum 19. August 2022 am 12. International Symposium on Contact Angle, Wettability and Adhesion teilnehmen. Das Symposium findet in New Windsor, USA, statt.

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  • 8. - 9. September 2022

    Coatings Trends & Technologies

    Coatings Trends & Technologies ist eine der führenden Veranstaltungen für die Beschichtungsindustrie im mittleren Westen der USA. Sie findet dieses Jahr in Lombard, Illinois, USA, statt. DataPhysics Instruments wird an der Ausstellung teilnehmen.

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  • 3 - 5. Oktober 2022

    SPE Annual Technical Conference and Exhibition 2022

    Vom 3. bis zum 5. Oktober findet die jährliche SPE Technical Conference statt. Sie wird von der Society of Petroleum Engineers organisiert, Ausrichtungsort ist Houston, Texas, USA. DataPhysics Instruments USA wird auf der begleitenden Ausstellung mit einem Stand vertreten sein.

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Seminar & Webinar Termine

• Webinare

  Wir bieten zur Zeit drei verschiedene Webinar Themen an:

  • Modern measurement techniques for surface chemistry (≈25 min)
  Sprache
  • Optical methods —  for determining surface and interfacial tension contact angles and surface energies (≈45 min)
    Sprache
  • MultiScan technique —  for analyzing the stability of dispersions (≈35 min)
    Sprache

  Auf der Anmeldeseite finden Sie eine umfangreiche Liste an verfügbaren Terminen.

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