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德国足球廉颇老矣-德国接触角测量仪的技术与国外进口接触角仪的技术一样?

上届世界杯冠军在首场比赛中0:1败北墨西哥队。从整场比赛来看,德国队无论在传接球技术还是射门比例等均无法与墨西哥队相比。卫冕世界冠军队面队墨西哥队时,一副廉颇老矣的状态。本届世界杯上的新锐-冰岛队、比利时队等却以其独特的技术风格,形成了一个新的风气。

接触角测量仪行业,德国的接触角测量仪在以往10年间形成了较强的技术优势。这种技术优势主要是由SoBihai开发的Young-Laplace方程拟合技术为主要核心。相对于1943年以来的以圆拟合、椭圆拟合技术为主的量角器技术而言,Young-Laplace方程拟合技术将重力、表面张力、接触角综合参与分析,最终将固体样品的物理化学性质进行综合评估。在长达10多年的技术发展中,德国的这种软件技术核心与国外同行以及中国的所谓的“接触角测量仪”厂商形成的技术优势为其取得领先起到了重要保证作用。特别是近10年来,仿生材料的研究为德国仪器厂商在中国的销售实现了非常好的业绩。

但是,近3年以来,随着接触角测量技术,特别是固体材料的研究的新发展,德国仪器厂商的Young-Laplace方程拟合技术的明显的技术缺陷,使得其在发展受到限制。同时,德国仪器厂商自身的人员流失、技术人员老龄化、新兴技术跟进不及时。多重因素下,德国的接触角测量仪与德国的足球一样,在世界同行不断进步的情况下,同样出现了不适应技术发展要求的情况。

众所周知,Young-Laplace方程拟合技术在影像法时,其主要应用是分析测试液、气表面张力值或液-液界面张力值。在提出测试表面张力或界面张力的应用时,其重要的前提假设是轴对称。在测试液-液界面张力或液-气表面张力值,通常采用的方法为悬滴法(pendant drop method),而很少采用停滴法(Sessile drop)。这是由于停滴法时,固体的表面自由能能量对于体系的测值结果的影响远大于液体表面张力的影响。而在悬滴法时,由于形成液滴的过程中要求必须形成有重力影响的悬滴,因而,针头周围的外接触面上的自由能对于液体表面张力形成的轮廓而言,影响比较少。

在实际的测试固体材料接触角的过程事实上与表面张力测值会明显不一样。对于精确的接触角测量而言,固体材料本身的性质是我们无法回避的。众所周知,固体材料的表面由于存在如下几个问题,因而,液滴几乎没有形成轴对称的,即从上往下正视角度时,液滴的形状为非圆形的:

1、固体材料的表面粗糙度;

2、固体材料的化学多样性;

3、固体材料的异构性;

4、固体材料测试时上表面的水平度

因而,测试固体材料的接触角值如果要采用Young-Laplace方程拟合算法时,事实上其缺陷非常明显。显然,Young-Laplace方程的轴对称无法满足真正的接触角测量要求。阿莎算法(ADSA-RealDrop)2011年开始提出并取得了相关专利技术。阿莎算法采用了非轴对称(Asymmetric Drop Shape Analysis)技术,是目前为止唯一可满足固体材料接触角测量的算法。

国外先进的接触角测量仪通常采用的算法为阿莎算法。德国的接触角测量仪厂商在第二阶段的技术发展中已经远远落后于国外其他同行的技术。德国足球廉颇老矣-德国接触角测量仪的技术也显得廉颇老矣。

   
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界面化学分析仪器可用于分析接触角,表面张力,界面张力等物性。同时上海梭伦可为用户提供
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