月: 2023年5月

Incubadoras

¿Qué es una Incubadora?

Incubadoras

Los equipos de cultivo se utilizan para cultivar células de animales e insectos, E.coli y otras bacterias o plantas.

Permiten controlar y mantener un entorno constante (temperatura, humedad, etc.) en el que estos organismos y células pueden crecer fácilmente. Los sistemas de cultivo por agitación para bacterias y otros organismos se denominan bioagitadores.

Los que pueden introducir dióxido de carbono para amortiguar el pH del medio en el cultivo de células de mamíferos se denominan incubadoras de CO2.

Usos de los Equipos de Cultivo

El principal uso de los equipos de cultivo es controlar la temperatura y la humedad y cultivar células animales y microorganismos. Los equipos de cultivo también se utilizan con frecuencia en muchos campos, como las ciencias de la vida y la biología. Cuando se cultivan E. coli, a menudo se cultivan proteínas para expresarlas dentro de la E. coli.

La temperatura de funcionamiento suele ser de 37 °C, que es la condición fisiológica, pero pueden utilizarse temperaturas bajas o altas (de +4 °C a +70 °C), en función del uso previsto.

Principio de la Incubadora

El control funcional de la incubadora varía de un experimento a otro, pero el ajuste a las condiciones de temperatura adecuadas es de importancia común en todos los experimentos. El control de la temperatura puede tener lugar en fase gaseosa con gases o en fase líquida con líquidos. Ambas pueden calentarse y enfriarse a través de paredes.

Cuando se utiliza la fase gaseosa, el control de la temperatura es más fácil y flexible, pero la temperatura puede cambiar fácilmente bajo la influencia de la temperatura ambiente. Por otro lado, aunque es difícil controlar la temperatura en la fase líquida, ésta tiene excelentes propiedades de retención del calor y el frío.

En el campo de las ciencias biológicas, las soluciones utilizadas en los equipos suelen incubarse en fase vapor debido al riesgo de contaminación de la muestra que se está incubando.

Tipo de Equipo de Cultivo

1. Bioshaker

Un bioagitador es un dispositivo de cultivo que puede realizar la “agitación” necesaria para mezclar el medio líquido y el aire. Existen dos tipos de “agitación”: agitación izquierda-derecha y agitación rotatoria. Los cultivos en tubos de ensayo y matraces de fondo redondo se realizan con agitación izquierda-derecha, mientras que los cultivos en matraces triangulares abombados se realizan con agitación rotatoria.

En los laboratorios biológicos, los matraces triangulares se utilizan a menudo para la incubación de cultivos, y los matraces triangulares con deflectores pueden mejorar el tiempo de crecimiento, ya que el medio y el aire se mezclan bien.

2. Incubadoras de CO2

Una incubadora de CO2 es un dispositivo de cultivo que puede controlar el suministro de CO2 y la humedad. El cultivo se realiza en CO2 en torno al 5% para mantener constante el pH del medio. Generalmente se utiliza un tampón de pH como el bicarbonato sódico para evitar cambios rápidos de pH.

La humedad se controla colocando bandejas llenas de agua estéril dentro del equipo y manteniendo una humedad del 90-95% por evaporación natural. Cuando se cultivan células de mamíferos, el método de cultivo difiere dependiendo de si las células son adherentes o flotantes. Cuando se cultivan células adherentes, la placa que contiene las células simplemente se coloca en la incubadora y el número de células aumenta, mientras que para las células flotantes, se instala un agitador en el equipo y las células deben cultivarse mientras se agita constantemente el medio en el agitador.

Otra Información sobre los Equipos de Cultivo

1. Incubador de Bacterias

Los incubadores de bacterias están equipados con un termostato bimetálico que puede mantener una temperatura de 38°C en el incubador. Estos aparatos los utilizan principalmente los procesadores de alimentos para cultivar microorganismos (por ejemplo, E. coli y Salmonella) y realizar pruebas de crecimiento. Se caracteriza por su capacidad de utilizar lámparas fluorescentes para identificar el color de los microorganismos que cambian con los reactivos.

En la investigación biológica y las pruebas médicas, se utilizan aparatos de cultivo denominados aparatos de cultivo microbiológico para cultivar bacterias y hongos (por ejemplo, mohos, levaduras).

2. Equipos de Cultivo Celular

Los equipos de cultivo celular se utilizan generalmente para cultivar células de mamíferos de origen humano. Los principales fines experimentales son la observación celular y la utilización de proteínas expresadas en las células.

Cada pocos días es necesario realizar las siguientes tareas: intercambio de medio, en el que se aspira el medio viejo y se añade medio nuevo para evitar el desprendimiento de células durante los experimentos; y cultivo de pasaje, en el que las células proliferadas se siembran uniformemente en múltiples recipientes de cultivo con un tamaño y densidad predeterminados.

Para los investigadores y técnicos, estas tareas requieren mucho tiempo de aprendizaje y dominio, y los cambios periódicos de medio suponen una pesada carga. En los últimos años, varios fabricantes han desarrollado “equipos automáticos de cultivo celular” que pueden controlar automáticamente los pasajes y los cambios de medio. Estos equipos garantizan un suministro estable y constante de células de alta calidad.

3. Notación en Inglés de los Equipos de Cultivo

Los fabricantes y laboratorios japoneses suelen referirse a los equipos de cultivo como incubadoras. Sin embargo, incubadora significaba originalmente una incubadora para huevos de aves o reptiles. Derivado de un dispositivo que mantiene una temperatura constante, incubator también ha pasado a significar incubadora. Es incorrecto utilizar el término incubator para incubadora en los artículos. La terminología inglesa para cada tipo de aparato es la siguiente.

Culture apparatus: aparato de cultivo
Microbial culture apparatus: aparato de cultivo bacteriano
Anaerobic culture apparatus: aparato de cultivo anaerobio

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Analizadores Térmicos

¿Qué es un Analizador Térmico?

Analizador térmico es un término genérico para un dispositivo que mide los cambios que se producen en una muestra cuando se le aplica calor de forma continua. Consiste en un mecanismo para cambiar continuamente la temperatura de la muestra y un mecanismo para detectar y registrar la propiedad física que debe medirse. Dependiendo de la propiedad física que se desee medir, los análisis reciben distintos nombres.

Entre los análisis realizados con analizadores térmicos se encuentran el Análisis Térmico Diferencial (ATD), que analiza la diferencia de temperatura entre una muestra medida y una muestra patrón, la Calorimetría Diferencial de Barrido (CDR), que analiza la diferencia de cantidad de calor, y DSC ), la Termogravimetría (TG ), que mide los cambios de peso, y el Análisis Termomecánico (TMA ), que mide los cambios de longitud.

Usos de los Analizadores Térmicos

El análisis térmico mediante un analizador térmico se utiliza para determinar las propiedades termofísicas de cualquier material. Los materiales cambian su estructura y estado como consecuencia de los cambios de temperatura, lo que a su vez modifica sus propiedades físicas y funciones. Comprender el comportamiento de los materiales en respuesta a los cambios de temperatura es muy importante para controlar las propiedades y la calidad, y para entender el comportamiento exotérmico/endotérmico durante las reacciones.

En un análisis térmico típico, fenómenos como la transición vítrea, la cristalización, la fusión y la descomposición causados por el calentamiento se trazan gráficamente, con la temperatura en el eje horizontal y los parámetros (por ejemplo, cambio de peso, cambio dimensional) en el eje vertical. Por ejemplo, en el análisis TG-DTA se pueden medir simultáneamente el cambio de peso de la muestra cuando se modifica su temperatura y la diferencia de temperatura entre la muestra y el material de referencia, lo que permite analizar qué cambios se producen en un material y a qué temperatura.

También se han realizado estudios para combinar el análisis térmico con mediciones mediante cámaras ópticas o microscopía óptica para observar cambios en la morfología, o para analizar simultáneamente gases mediante cromatografía de gases.

Principios de los Analizadores Térmicos

El instrumento de análisis térmico consta de una sección de detección, una sección de control de la temperatura y una sección de tratamiento de datos. La sección de detección está equipada con un “calentador”, una “sección de montaje de la muestra” y un “detector”, que calienta y enfría la muestra y detecta su temperatura y sus propiedades físicas.

La configuración del detector varía en función del análisis térmico que se realice. El DTA, que mide la temperatura, y el DSC miden la diferencia de temperatura entre un patrón y una sustancia medida. La sección de control de temperatura controla la temperatura del calentador de acuerdo con el programa establecido antes de la medición. La sección de procesamiento de datos introduce y registra las señales del detector y analiza los datos de medición obtenidos.

Métodos Analíticos de los Analizadores Térmicos

Se utilizan varios métodos de análisis térmico en función de las características del objeto analizado. Los cinco métodos más utilizados en el análisis térmico son el análisis térmico diferencial (ATD), la calorimetría diferencial de barrido (CDE), la termogravimetría (TG), el análisis termomecánico (AMT) y el análisis reológico dinámico (AMD). Los detalles de cada método son los siguientes.

1. Análisis Térmico Diferencial (ATD)

Cuando una muestra sufre una transición o experimenta algún tipo de reacción debido a un cambio de temperatura, se produce un cambio en la diferencia de temperatura con respecto al material de referencia, que se detecta. Esto permite detectar fenómenos de reacción como la fusión, la transición vítrea, la cristalización, la vaporización y la sublimación.

Las transiciones vítreas son a veces difíciles de detectar con el ATD porque el cambio de temperatura es más lento que otros cambios de estado. En el caso de muestras desconocidas, es difícil comprender plenamente los fenómenos de reacción a partir únicamente de la curva de ATD, por lo que a menudo se utilizan técnicas de interpretación de datos en combinación con la termogravimetría (TG).

2. Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)

Un material de referencia y una muestra se someten de forma similar a cambios de temperatura y sus temperaturas respectivas se detectan mediante termopares. Si se produce una diferencia de temperatura, la temperatura se calienta mediante un calentador para que las temperaturas sean iguales. El DSC mide la energía necesaria para este calentamiento. Por eso se denomina calorimetría diferencial de barrido. En general, es más preciso que el ATD. Se pueden medir transiciones como la fusión, la transición vítrea y la cristalización, así como la capacidad calorífica específica.

3. Termogravimetría (TG)

Un material de referencia y una muestra se someten de forma similar a un cambio de temperatura y se traza la diferencia de peso entre el material de referencia y la muestra (el material de referencia no debe cambiar de peso en el intervalo de temperatura de medición). Se miden las muestras que sufren reacciones que provocan un cambio de masa, como sublimación, evaporación, pirólisis o deshidratación, como resultado de un cambio de temperatura. Dado que los cambios de estado de la muestra pueden detectarse midiendo simultáneamente no sólo el cambio de peso sino también el cambio de temperatura de la muestra, están muy extendidos los analizadores que pueden realizar simultáneamente análisis DTA. 4. Análisis termomecánico (DTA)

4. Análisis Termomecánico (TMA)

Se aplica una sonda a la muestra y se detecta el desplazamiento provocado por el cambio de temperatura. También es posible medir variando la carga aplicada a la muestra. Los principales objetivos de medición son la expansión térmica, la contracción térmica, la transición vítrea, la reacción de curado y la historia térmica, que son fenómenos que cambian de forma como resultado de un cambio de temperatura. También pueden detectarse la fusión y la cristalización, ya que estas reacciones van acompañadas de cambios de forma, pero hay que tener cuidado de que el contacto entre la sonda y la muestra se mantenga constante, ya que, de lo contrario, no podrán detectarse correctamente.

5. Medición de la Viscoelasticidad Dinámica (DMA)

Se aplica una carga cíclica a la muestra y se detecta la deformación producida en la muestra y se emite en función de la temperatura o el tiempo. El instrumento se utiliza para estudiar las transiciones vítreas, la cristalización y la historia térmica, que son reacciones que implican movimiento intramolecular y cambios conformacionales. También puede medirse el estado inicial de la fusión, pero, al igual que con el TMA, las mediciones dejan de ser posibles una vez que la fusión ha progresado y la forma ha cambiado.

Otra Información sobre Analizadores Térmicos

Aplicaciones de los Analizadores Térmicos

Como ya se ha mencionado, la combinación de dispositivos con microscopios ópticos y otros dispositivos se ha aplicado a una amplia gama de aplicaciones de investigación. En la observación en tiempo real de los cambios de morfología y color en combinación con la microscopía óptica, es posible observar el enturbiamiento blanco de las muestras asociado a la cristalización y a las transiciones del cristal líquido, así como los cambios en las muestras cerca de la temperatura de cambio de estado.

Se han desarrollado otros analizadores para analizar los gases producidos durante el tratamiento térmico, combinando analizadores térmicos con dispositivos como FT-IR (espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier) y MS (espectrometría de masas). Al combinar la información sobre las propiedades termofísicas obtenida a partir del análisis térmico con la información sobre los gases, se puede obtener una comprensión más profunda de la respuesta térmica de los materiales. En combinación con otros dispositivos generadores de temperatura, puede observarse la expansión y contracción térmicas en diversas situaciones.

ラインテープ

ラインテープとは

ラインテープとは、レーンマーキングテープやフロアマーキングテープとも呼ばれる粘着テープの一種です。

工業、商業、住宅などで空間を区切り、視覚的な手がかりを作るためによく使われる。ビニール、PVC、ポリエステルなどさまざまな素材から作られ、幅広い色と幅で販売されています。

ラインテープの使用用途

ラインテープは、フロアマーキングテープやレーンマーキングテープとも呼ばれ、視覚的な合図を作ったり、空間を区切ったりするために、さまざまな場面で使用されている汎用性の高いツールです。工業施設から小売店まで、ラインテープは安全性、整理整頓、効率性を向上させる費用対効果の高いソリューションです。

ラインテープの主な用途のひとつに、工業・製造業の現場があります。このような環境では、ラインテープは安全性と整理整頓のためにエリアをマークするために使用されます。例えば、黄色いラインテープは機器の周りの安全地帯を示すために、緑色のラインテープは原材料の保管場所を示すために使用されるかもしれません。目印になることで、事故や怪我のリスクを軽減し、安全性を高めることができます。

また、ラインテープは安全だけでなく、整理整頓や効率化にも活用されています。ラインテープで場所を明示することで、仕事の流れや生産性を向上させることができます。例えば、工場では作業場の目印に、倉庫では動線の確保に、ラインテープが使われることがあります。

対して、小売店では、視覚的に面白いパターンやデザインを作るためにラインテープが使われることもあります。例えば、衣料品店ではカラフルなラインテープを使ってユニークなフロアパターンを作ったり、食料品店では異なる売り場を区分けしたりします。ラインテープは視覚的に面白い空間を作ることで、お客様の満足度を向上させることができます。

ラインテープの原理

ラインテープの原理は、床面などに明確で目に見える線や模様をつけることで、安全性や整理整頓、効率性を高めることができるというものです。ラインテープの効果や長期的な使用には、適切な設置やメンテナンスが欠かせません。

ラインテープは、視覚的な手がかりが情報伝達の有効な手段であるという原則に基づく道具です。鮮やかな黄色のラインや交互に並んだ色のパターンなど、視覚的な手がかりを作ることで、空間に関する重要な情報を伝えることができます。この情報には、歩く場所、歩いてはいけない場所、機器や材料を保管する場所、立つ場所、作業する場所などが含まれます。

ラインテープの種類

ラインテープにはいくつかの種類があり、それぞれに長所と短所があります。例えば、ビニール製のラインテープは、耐久性に優れ、人の足や車の往来に耐えることができます。また、水や薬品にも強いので、工業用や製造業での使用に適しています。一方、塩ビのラインテープは柔軟性があり、凹凸によくなじむので、曲がった場所や凹凸のある場所の目印に適しています。

ラインテープの選び方

ラインテープの選定にあたっては、いくつかのポイントを考慮する必要があります。

１．表面の種類

ラインテープを選ぶ際にまず考慮すべきは、貼る面の種類です。コンクリートやタイルのような滑らかで均一な面に使用できるテープもあれば、アスファルトのような粗い面や凹凸のある面に適しているテープもあります。適切な接着と長寿命を確保するために、表面に適したテープを選択することが重要です。

２．耐久性

ラインテープを選ぶ際には、その場所の人の出入りや車の通行量も重要なポイントになります。人通りの多い場所では、長期間にわたって視認性を維持するために、強力な粘着特性を持つより耐久性の高いテープが必要になる場合があります。また、湿気や化学物質にさらされる場所では、劣化や損傷を防ぐために、これらの要素に強いテープを選択することが重要です。

３．色と幅

ラインテープには幅広い色と幅があり、用途に応じたカスタマイズが可能です。色を選ぶ際には、色分けが必要な場合や安全規制がある場合を考慮することが重要です。テープの幅も、マーキングする場所の広さと必要な視認性に基づいて選択する必要があります。

４．取り外し可能なこと

ラインテープは、一時的に必要な場合もあれば、定期的に取り外して交換する必要がある場合もあります。テープの種類によっては、剥がし跡が残ったり、表面を傷つけたりしてしまうものもありますが、剥がしやすさを重視した設計になっているものもあります。

５．コスト

ラインテープを選ぶ際に重要なのが、テープのコストです。安価なものを選びたくなるかもしれませんが、テープの長期的な費用対効果を考慮することが重要です。

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Capteurs tactiles

QU’Est-Ce QU’Un Capteurs Tactiles ?

Un capteur tactile est un capteur qui imite le sens du toucher humain.

Le dispositif de détection utilisé est un capteur qui convertit la pression et les vibrations de la surface de contact en un signal électrique. Divers efforts technologiques, notamment autour de la technologie des capteurs, ont été déployés pour imiter le fonctionnement de ce capteur au sens du toucher humain. En outre, les Capteurs tactiles intègrent de multiples informations, telles que la sensibilité à la température, et certains sont capables d’estimer la texture d’objets sensibles.

La sensation tactile est essentielle pour le développement de la technologie robotique, non seulement pour évaluer les propriétés et les textures des objets, mais aussi parce qu’elle joue un rôle important dans les mouvements humains de base, comme saisir des objets avec la force appropriée et écrire avec un stylo dans la main.

Utilisations Des Capteurs Tactiles

Les capteurs tactiles sont utilisés dans les domaines du diagnostic médical et de la robotique, ainsi que dans les applications industrielles.

Récemment, cependant, les applications dans l’espace de jeu et le métavers, tels que représentés par la réalité virtuelle (RV), le nom générique de la technologie haptique, Haptics, sont également très attendues.

1. Applications Médicales Des Capteurs Tactiles

La capacité d’évaluer la dureté d’un objet permet de détecter avec une grande sensibilité la présence de “bosses” provenant du cancer du sein et de la prostate, contribuant ainsi à la détection précoce du cancer. Elle peut également être utilisée pour l’évaluation quantitative de la dermatite et de la xérodermie en évaluant la rugosité résultant de la rugosité de la surface.

2. Applications Des Capteurs Tactiles en Robotique

En robotique, le développement de capteurs imitant les doigts fournit des informations permettant d’ajuster la force de préhension en tant que capteurs pour les mains robotisées.

3. Applications Industrielles Des Capteurs Tactiles

Dans l’industrie, la surveillance de la texture des produits peut être utile pour le contrôle de la qualité.

4. L’Haptique Pour la RV

Dans le monde de la RV (Réalité Virtuelle), des lunettes pour la 3D ont déjà été commercialisées, et des applications pour reproduire un monde plus réaliste dans la RV sont travaillées en attachant des combinaisons et des gants à cette RV et en installant des Capteurs tactiles. Le principe des capteurs tactiles

Principe Des Capteurs Tactiles

Les capteurs tactiles utilisent divers phénomènes physiques pour convertir les forces de contact sur les objets en quantités électriques et se composent principalement de dispositifs de conversion (capteurs : éléments). Ces signaux électriques sont analysés par des circuits de traitement des signaux et de l’information. En principe, plusieurs modalités de détection peuvent être utilisées dans ces capteurs.

Par exemple, une méthode consiste à détecter la capacité électrostatique due aux changements provoqués par l’application d’une pression dans un espace conducteur en sandwich. Selon l’application, les éléments céramiques piézoélectriques (PZT : titanate de zirconate de plomb) sont généralement utilisés comme éléments de capteur dans de nombreux cas. Les éléments céramiques piézoélectriques, également connus sous le nom d’éléments piézoélectriques, produisent une variation de tension lorsqu’une pression est appliquée. C’est ce qu’on appelle l’effet piézoélectrique.

La disposition des ions dans le cristal solide d’un élément piézoélectrique est modifiée par l’application d’une pression, ce qui entraîne un phénomène appelé polarisation électrique, où une extrémité du cristal est chargée d’électricité positive et l’autre d’électricité négative. Les informations relatives à la pression et à la fréquence des vibrations sont converties en signaux électriques par l’élément piézoélectrique, qui peuvent ensuite être convertis en informations tactiles par l’intermédiaire des circuits de traitement analogiques et numériques respectifs comprenant des ASIC et d’autres dispositifs.

En outre, en tant que principe optique, la position de contact d’un objet sur la surface du capteur peut être saisie en détectant les changements de la lumière diffusée dans le guide d’ondes lumineuses à l’intérieur du capteur.

Autres Informations Sur Les Capteurs Tactiles

1. Marché Des Capteurs Tactiles

La taille du marché des Capteurs tactiles devrait atteindre 16 083,8 millions USD d’ici 2025, contre 8 204,9 millions USD en 2019.

Les Capteurs tactiles sont un élément clé pour soutenir le développement de robots capables de travailler avec les humains. Par exemple, un robot appelé RoCycle est en cours de développement au MIT aux États-Unis, où des Capteurs tactiles qui identifient les matériaux sont intégrés dans la main du robot pour lui permettre de reconnaître et de trier le papier, le plastique et le métal.

L’université de technologie de Pohang, en Corée du Sud, met au point un capteur d’empreintes digitales humaines qui utilise des nanosprings et d’autres matériaux pour détecter d’infimes pressions et vibrations. À la suite de ce développement, les informations obtenues par le capteur tactile ont été analysées à l’aide de l’apprentissage automatique et il a été annoncé que huit types de fibres pouvaient être distingués avec une précision de 99,8 %. À mesure que la précision des capteurs tactiles s’améliore, la demande devrait augmenter, en particulier dans l’industrie de la robotique.

2 Capteurs Tactiles Mems

Les MEMS (systèmes microélectromécaniques) sont des dispositifs dans lesquels des capteurs, des circuits électroniques, etc. sont intégrés sur un substrat à l’aide de la technologie de microfabrication.

Ces dernières années, les capteurs tactiles ultrasensibles utilisant la technologie MEMS ont attiré l’attention.

3. Expansion Dans Le Domaine de L’Haptique

L’haptique ne se limite pas au monde de la RV, elle trouve également sa place dans divers domaines familiers. Citons par exemple les boutons d’accueil sur les écrans de smartphones, les systèmes de navigation sur les tableaux de bord des véhicules électriques, les stylets pour l’authentification électronique et les claviers de PC.

Dans ces domaines, la manière de réaliser des capteurs tactiles compacts, légers, minces et réalistes est cruciale en termes de technologie haptique. Les fabricants travaillent donc d’arrache-pied pour développer une technologie MEMS, une technologie de dispositifs piézoélectriques et des logiciels d’application à la pointe du progrès.

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Recubridores

¿Qué es un Recubridor?

Un recubridor es un dispositivo utilizado para aplicar productos químicos u otras sustancias a un producto o material.

El método de aplicación varía en función de la forma del objeto que se va a recubrir, el producto químico que se va a aplicar y la finalidad de la aplicación. Así pues, se utilizan barnizadoras de rodillo, barnizadoras por centrifugado, barnizadoras por inmersión y barnizadoras de hendidura para diversas aplicaciones.

En los últimos años, los recubridores han evolucionado de forma dramatica junto con las mejoras en la tecnología de recubrimiento, ya que la precisión del recubrimiento es necesaria en los campos de la fabricación de semiconductores, la fabricación de pantallas planas (FPD) y la fabricación de células solares y baterías recargables.

Usos de los Recubridores

Las máquinas de recubrir por rotación y las máquinas de recubrimiento por hendidura se utilizan para la aplicación de fotorresistencia en el proceso de fotolitografía en los campos de fabricación de semiconductores y pantallas planas (FPD), donde se requieren productos especialmente finos, de alto rendimiento y alta densidad, como PC, televisores LCD, teléfonos inteligentes y tabletas.

Los recubridores de rodillo y otros recubridores para el revestimiento de películas finas también se utilizan para películas funcionales y productos de lámina empleados en baterías recargables, células solares, piezas de automóvil, materiales de construcción de viviendas, textiles y productos médicos.

Principio de Cooter

Hay muchos tipos de barnizadoras, pero el principio básico es aplicar una fuerza de cizallamiento al fluido de barnizado para hacerlo más fino. La forma de aplicar la fuerza de cizallamiento difiere según el tipo de recubridora.

El recubrimiento puede clasificarse en dos tipos: el método de premedición, que aplica una cantidad premedida de recubrimiento (cantidad de líquido), y el método de postpesado, que aplica una cantidad predeterminada de recubrimiento una vez aplicado el recubrimiento.

1. Recubridores de Rodillo

Los recubridores de rodillo se utilizan generalmente para recubrir materiales relativamente finos y planos, como películas y láminas. Se utilizan varios métodos de recubrimiento en función de la naturaleza y viscosidad del producto químico que se va a recubrir y del grosor de la película que se va a aplicar, como los recubridores de huecograbado y los recubridores inversos, que utilizan la rotación del rodillo en contacto con el baño líquido del producto químico que se va a recubrir y la rotación del material de la película u hoja para aplicar el recubrimiento.

El recubrimiento rollo a rollo es posible y es el método más adecuado para el recubrimiento a alta velocidad. Estos métodos se caracterizan por la formación de un cordón entre el líquido de recubrimiento y el objeto que se va a recubrir y la fuerza de cizallamiento aplicada al líquido de recubrimiento por el objeto que se va a recubrir o por el movimiento y la rotación tanto del objeto que se va a recubrir como del rodillo, lo que da como resultado un recubrimiento fino. La estabilización de este cordón es esencial para un recubrimiento de alta calidad.

2. Máquinas de Recubrimiento Rotativo

Las recubridoras rotativas suelen constar de una mesa giratoria y un mecanismo para aplicar el producto químico. Una vez descargado el producto químico sobre el producto u otro material, la fuerza centrífuga de la rotación de la mesa extiende el producto químico por todo el producto u otro material, formando una película química. Es el método de recubrimiento más fino, pero no es adecuado para la producción en masa, ya que no puede aplicar varias capas y no es posible la producción continua.

3. Recubrimiento por Inmersión

Se conoce como método de recubrir por inmersión y se utiliza para el revestimiento por inmersión y arrastre en la solución de revestimiento por inmersión. Puede utilizarse para cualquier forma de objeto y se caracteriza por la capacidad de formar una película fina uniforme con una pérdida mínima de líquido de recubrimiento.

4. Máquinas de Lacado

Las máquinas de lacado por hendidura son máquinas que aplican el líquido de lacado descargándolo a través de una boquilla con una hendidura. A veces se denomina barnizadora de ranura o barnizadora de ranura. El objeto a recubrir se coloca sobre una mesa y se forma una película química mediante el barrido del producto u otro material mientras el producto químico es expulsado por las boquillas químicas.

La barnizadora de ranura, que a veces se utiliza para el recubrimiento rollo a rollo, dispensa una cantidad constante de líquido de recubrimiento sobre la película o lámina transportada. Como el líquido de recubrimiento no está en contacto con el aire, es ideal para los recubrimientos de mayor calidad y para recubrimientos complejos como las rayas.

Más Información sobre Recubridores

Defectos de Revestimiento

Por muy bien que se aplique un revestimiento con una barnizadora de alto rendimiento, dependiendo del líquido de revestimiento y de las condiciones de aplicación, es posible que no se consiga una superficie de revestimiento limpia. En esta sección se describen brevemente los distintos tipos de defectos de revestimiento y sus soluciones.

1. Causados por el Recubridor

Arrastre de aire Debido a la imposibilidad de que el aire salga al aplicar el líquido de recubrimiento sobre el objeto recubierto. Reduce la velocidad de recubrimiento.
Reduce la viscosidad del líquido de recubrimiento y la velocidad de recubrimiento.
Hendiduras y agujeros debido a burbujas de aire Burbujas en el líquido de recubrimiento. Tomar medidas para eliminar las burbujas.
Desnivel en forma de amortiguación horizontal Principalmente debido al sistema de huecograbado inverso. Suprimir la vibración del objeto recubierto o cambiar la velocidad de rotación del huecograbado.
Desigualdad Debido al flujo del líquido de recubrimiento en la película de recubrimiento. Mejorar el líquido de recubrimiento.
Materias extrañas El líquido de recubrimiento se aglomera o se vuelve gelatinoso. Introducir un filtro.
Parpadeo Debido a la elevada tensión superficial del líquido de recubrimiento. Añadir tensioactivo, etc.

2. Causado por el Secado

Si la velocidad de secado es demasiado rápida, es conveniente reducir la velocidad de secado o añada un tensioactivo.
Patrón de viento Secado con aire caliente
Reduzca la velocidad del soplado de aire caliente.

Agrietamiento Encogimiento del revestimiento Evite los revestimientos gruesos.

El recubrimiento es una técnica que se basa en la elección adecuada de la barnizadora, el secado y el líquido de recubrimiento, respectivamente. Es importante seleccionar la barnizadora adecuada, teniendo en cuenta las condiciones del líquido de recubrimiento que se va a utilizar y las especificaciones del horno de secado.

バイオマステープ

バイオマステープとは

バイオマステープとは、再生可能な植物由来の材料から作られたテープのことです。

プラスチックや紙など再生不可能な素材から作られる従来のテープとは異なり、バイオマステープはより持続可能な代替品と考えられています。

バイオマステープの生産と使用にはいくつかの課題がありますが、その再生可能な性質、生分解性、二酸化炭素排出量の削減は、幅広い用途で魅力的な選択肢となります。持続可能な包装・表示材料への需要が高まる中、バイオマステープの利用は今後ますます広がっていくと思われます。

バイオマステープの使用用途

今回は、バイオマステープの用途とメリットと課題をご紹介します。

1. バイオマステープの用途

包装
梱包材の封かんやラベル貼りに使用することで、輸送時の環境負荷を低減し、プラスチック廃棄物の発生を抑制することができます。
ラベリング
製品のラベルや容器のラベルに使用することで、従来のラベル材に代わる持続可能なラベルを作成することができます。
封緘
バイオマステープで容器を密封することで、プラスチック廃棄物の発生を抑制し、より持続可能な密封材を提供することができます。

バイオマステープは、包装、ラベル貼り、シールなど、さまざまな用途に使用することができます。包装業界では、バイオマステープをパッケージのシールやラベルに使用することで、従来の包装材に代わるより持続可能な包装材を提供することができます。

2. バイオマステープのメリット

再生可能
バイオマステープは再生可能な植物由来の材料から作られているため、再生不可能な材料から作られた従来のテープに比べて環境負荷を低くすることができます。
生分解性がある
多くの種類のバイオマステープは生分解性であるため、時間の経過とともに自然に分解され、埋立地に廃棄される量を減らすことができます。
カーボンフットプリントの削減
バイオマステープの生産は、従来のテープの生産よりも二酸化炭素排出量が少ないため、環境に優しい選択肢となります。
汎用性
バイオマステープは、包装、ラベル、シールなど、さまざまな用途に使用することができます。

3. バイオマステープの課題

入手のしやすさ
バイオマステープの普及は進んでいるが、従来の非再生可能な材料を使用したテープに比べると、まだ普及が進んでいません。
コスト
バイオマステープは、従来のテープに比べて製造コストが高く、企業によっては購入しにくい場合があります。
耐久性
バイオマステープは、従来のテープに比べて耐久性に劣るため、過酷な使用や高温に耐える必要がある用途では、懸念される場合があります。

このように、バイオマステープは、再生不可能な素材を使用した従来のテープに代わる、より持続可能な選択肢を提供します。

バイオマステープの原理

バイオマステープを使用する主な目的の一つは、包装やラベリングに伴う環境負荷の低減です。再生不可能な材料で作られた従来のテープは、さまざまな形で汚染や廃棄物の原因となる可能性があります。

例えば、プラスチックテープの生産は、温室効果ガスの排出につながり、適切に処理されないと、埋立地や環境を汚染する可能性があります。

一方、バイオマステープの製造工程では、通常、木材パルプからセルロースを抽出し、それを加工して薄くて柔軟なテープにします。バイオマステープのセルロース繊維は丈夫で耐久性があり、さまざまな用途に使用できる素材です。そのため、非再生可能な素材を使用した従来のテープに比べて、環境への負荷が少ないのが特徴です。

さらに、多くの種類のバイオマステープは生分解性であるため、時間の経過とともに自然に分解され、埋立地に廃棄される量を削減することができます。

バイオマステープの選び方

バイオマステープを選ぶ際には、ニーズに合った製品を選ぶために、いくつかの考慮すべき点があります。

1．使用目的を考慮する

バイオマステープは、包装やラベリング、建築や自動車など、幅広い用途に使用できます。具体的にどのような用途を想定しているのかを考え、そのニーズに合ったテープを選びましょう。例えば、耐湿性のあるテープが必要な場合は、その機能を備えた製品を探します。

2．認証の有無

バイオマステープが本当に持続可能なものであるかどうかを確認するために、第三者機関による認証を受けている製品を探しましょう。

3．粘着剤に配慮する

バイオマステープに使用されている粘着剤は、製品によって異なる場合があります。用途に適した粘着剤を使用したテープを探しましょう。例えば、粗い面や凹凸のある面にも接着するテープが必要な場合は、粘着力が強い製品を選びましょう。

4．価格を比較する

他の製品と同様に、バイオマス由来のテープを選ぶ際には、価格を比較することが重要です。サステイナブルな素材は、場合によっては従来の素材よりも高価になることもありますが、廃棄物の削減や効率の向上により、長期的にはコスト削減につながることが多いのです。

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placage à l’or

Qu’est-ce que le placage à l’or ?

Le placage de l’or est une méthode de traitement par laquelle la surface d’un matériau est recouverte d’une pellicule d’or.

L’application d’un film d’or permet de conférer au matériau des propriétés telles que la résistance à la corrosion, la conductivité électrique et la mouillabilité de la soudure. Les caractéristiques étant les mêmes que l’or, l’aspect présente un excellent éclat.

Il est également possible de former des revêtements en alliage avec différents métaux (cobalt, nickel, argent, etc.), de plus des revêtements à base de nickel et de cuivre sont souvent choisis comme base pour la surface du matériau. Cette méthode est largement utilisée dans les différents secteurs industriels notamment celui de la décoration et des semi-conducteurs.

Utilisations du placage à l’or

1. Applications décoratives

Parmi les exemples d’utilisations à des fin décoratives, on peut citer les bijoux tels que les colliers et les boucles d’oreilles, les emblèmes automobiles et les pièces intérieures, les autels bouddhistes ou encore les pièces d’horlogerie. Le placage à l’or ne donne pas seulement un aspect luxueux, il permet aussi de protéger contre la rouille grâce à la résistance à la corrosion de l’or.

En ajustant la composition de la solution de placage, il est possible de contrôler le degré de brillance et la tonalité de la couleur.

2. Applications industrielles

Dans les applications industrielles, le placage est utilisé pour les composants semi-conducteurs et les joints de cartes. Pour les substrats, la conductivité et la mouillabilité de la soudure sont des spécifications importantes dans le traitement.

Le nickelage et le dorage sont particulièrement utilisés pour empêcher l’oxydation du circuit de câblage en cuivre. Ces dernières années, les performances des cartes sont devenues rapidement plus sophistiquées et les applications de traitement pour le câblage fin se sont répandues. L’usinage pouvant nuire aux propriétés, la technologie de traitement à base de produits chimiques devrait être de plus en plus demandée.

Le placage à l’or dur avec une dureté de film améliorée est idéal pour les zones qui entrent fréquemment en contact avec le monde extérieur, comme les terminaux et les connecteurs sur les équipements électroniques.

Principe du processus de dorure

1. Placage électrolytique

Dans le placage électrolytique, une réaction de réduction se produit en raison de l’action électrolytique du courant électrique. Les ions métalliques contenus dans la solution de placage prennent des électrons au cours du processus, et un film métallique se dépose sur le matériau connecté à la cathode.

Le film a tendance à être plus épais dans les zones hautement conductrices, de plus l’épaisseur finale du film est très difficile à contrôler.

2. Dépôt chimique (type de réaction de substitution)

Le dépôt chimique est un procédé de dépôt qui utilise des réactions chimiques. Une réaction de substitution est un phénomène dans lequel le film métallique sous-jacent est dissous dans le liquide en raison de différences de tendance à l’ionisation, et l’or est déposé sous forme de film à sa place.

Lorsque la quantité de dissolution autorisée dans le liquide est atteinte, la réaction de dissolution cesse et le dépôt s’arrête. Le matériau lui-même n’a pas besoin d’être conducteur pour être traité, et l’épaisseur du film est particulièrement uniforme.

3. Dépôt chimique (type autocatalytique)

Le dépôt autocatalytique est un procédé dans lequel l’or est déposé à partir d’un composant réducteur et agit comme un catalyseur. Comme la réaction de dépôt se produit en continu, il convient spécifiquement aux films épais.

Autres informations sur le placage à l’or

1. Types de revêtements dorés

Placage d’or doux
La pureté de l’or dans le film est élevée, 99,9 % ou plus, et ses propriétés sont très douces. Il possède également une excellente mouillabilité et une excellente conductivité thermique, ce qui le rend approprié pour les joints de semi-conducteurs. La dureté est de 50 à 80 HV.

Placage d’or dur
Ce procédé de placage est plus spécialisé pour les applications industrielles. Il consiste à co-déposer de l’or avec d’autres métaux tels que le nickel, le cobalt, l’argent et le cuivre pour former un film d’alliage. La pureté de l’or dans le film est d’environ 99,6 %, mais la résistance à l’usure et la dureté du film sont améliorées. Le placage électrolytique est la principale méthode de traitement, avec des duretés de 200-300 HV.

2. Tendances dans le développement des procédés de placage à l’or

En réponse aux substances dangereuses
Dans certains cas, des composés cyanurés sont ajoutés à la solution d’orpaillage à des fins de stabilisation. Le cyanure est toxique et réglementé par diverses lois et réglementations en tant que substance nocive pour le corps humain.

Compte tenu de l’impact sur les travailleurs et les eaux usées, des ingrédients alternatifs sont nécessaires. Ces dernières années, des solutions de placage à base d’acide sulfureux et de platine ont été mises au point. Toutefois, de nombreuses entreprises autorisent encore la présence de cyanure en raison de sa performance.

Réalisation d’un dépôt d’or dur par dépôt chimique
L’or dur est principalement déposé par des méthodes électrolytiques. Le durcissement du film nécessite d’autres composants métalliques comme durcisseurs, ce qui pose le problème du manque de contrôlabilité des autres composants.

L’ajout d’un nouveau composant accélérateur a permis de confirmer le dépôt d’un film dur sous la forme d’un type d’autocatalyseur.

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Machines à mesurer la longueur

投稿者作成者: yako77
投稿日 2023年5月11日
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QU’Est-Ce QU’Une Machine à Mesurer la Longueur ?

Une machine à mesurer la longueur est, comme son nom l’indique, un appareil permettant de mesurer la longueur.

Aujourd’hui, la longueur est définie par la distance parcourue par la lumière en une unité de temps, sur la base de la vitesse de la lumière. Il existe deux méthodes différentes pour mesurer la longueur : la méthode directe et la méthode indirecte.

La Méthode Directe.
Il s’agit d’une méthode de mesure de la longueur qui consiste à la comparer à une longueur, une échelle ou une échelle standard à l’aide d’outils de mesure couramment utilisés, tels qu’une règle, un mètre ruban, un pied à coulisse ou un micromètre.
Méthode Indirecte
Il s’agit d’une méthode de mesure de la longueur qui fait appel à d’autres grandeurs physiques liées à la longueur ou à des méthodes électriques ou optiques.

Dans de nombreux cas, la longueur peut être mesurée par la méthode directe, mais dans le cas de structures longues ou d’objets microscopiques de l’ordre du micron, la méthode indirecte est utilisée car il est difficile de préparer une longueur standard (échelle). Les méthodes indirectes sont également utilisées lorsque l’objet a une forme complexe, est inaccessible ou ne peut être touché.

Utilisations Des Machines à Mesurer la Longueur

Les machines à mesurer la longueur sont utilisées dans de nombreux domaines, mais il convient de choisir celle qui convient le mieux à l’application.

De quelques millimètres à quelques dizaines de millimètres et suffisamment grandes pour tenir dans la paume de la main ou sur une table : règles et pieds à coulisse.
Un peu plus grands et plus longs, de plusieurs centaines de millimètres à plusieurs mètres : mètre ruban, etc.
Des objets d’une précision finie de l’ordre du micron, dont le résultat peut être observé au microscope : micromètre.
Distances de quelques mètres à quelques dizaines de mètres sur le terrain : méthodes optiques (triangulation, mesure de longueur par laser).
Mesure de fines irrégularités dans des produits industriels de précision tels que des lentilles ou des tranches de semi-conducteurs : interférométrie laser.

En outre, des technologies telles que la tomographie à rayons X sont utilisées pour mesurer l’intérieur d’objets inaccessibles à la lumière ou au stylet. En outre, l’industrie des nanotechnologies exige des mesures au niveau du nanomètre, qui sont effectuées par des méthodes faisant appel à la microscopie électronique à balayage. Des méthodes de mesure de longueur basées sur l’analyse d’images sont également en cours de développement, comme le récent développement d’applications de mesure de longueur à partir d’appareils photo de smartphones.

Principe Des Machines à Mesurer la Longueur

La définition d’un mètre est “la longueur parcourue par la lumière dans le vide en 1/299 792 458 de seconde”. Le prototype du mètre basé sur cette définition est l’étalon de longueur. En principe, la méthode directe est une comparaison avec ce prototype métrique.

Un principe de mesure basé sur la définition de la longueur consiste à mesurer le temps de vol (ToF) de la lumière. En raison de la très grande vitesse de la lumière, une technologie électronique sophistiquée est nécessaire. De nos jours, de nombreux instruments de type laser (ToF) utilisent généralement une méthode de mesure basée sur la différence de phase entre la lumière incidente modulée en intensité et la lumière réfléchie.

Par définition, il s’agit du comportement de la lumière dans le vide, de sorte qu’en pratique, une correction de l’indice de réfraction de l’air est nécessaire. L’interférométrie laser utilise le phénomène d’interférence entre les faisceaux laser.

En analysant les franges d’interférence produites lorsque la lumière réfléchie par la surface de référence et la lumière réfléchie par la surface de mesure pour le même rayonnement laser interfèrent l’une avec l’autre, la distance de la surface de mesure par rapport à la surface de référence peut être mesurée à quelques nm près. Un certain nombre d’instruments de mesure de la longueur sont présentés à titre d’exemple, mais il existe un grand nombre de méthodes.

Autres Informations Sur Les Machines à Mesurer la Longueur

1. Comment Utiliser Les Machines à Mesurer la Longueur ?

La machine à mesurer les longueurs horizontale utilisée dans de nombreuses machines à mesurer les longueurs se compose d’un lit, d’une table à mouvement alternatif avec une échelle standard intégrée qui se déplace sur le lit, d’un microscope de mesure pour observer l’échelle standard, d’une surface de mesure sur laquelle l’échantillon est placé sous une force de mesure constante et d’une table de mesure qui supporte l’échantillon à mesurer. On connaît deux types d’instruments de mesure de longueur horizontale : ceux qui satisfont au principe d’Abbe et ceux qui satisfont au principe d’Eppenstein.

Dans les machines à mesurer la longueur horizontale dont la structure satisfait au principe d’Abbe, la mesure est effectuée en plaçant l’axe de mesure de l’échantillon et la face de l’échelle standard sur la même ligne droite, de sorte que les erreurs de mesure dues à la déviation angulaire par rapport à l’axe de mesure de la table alternative en raison de la non-rectitude du lit peuvent être ignorées.

D’autre part, dans les machines à mesurer la longueur horizontale dont la structure satisfait au principe d’Eppenstein, la mesure est effectuée pour éliminer les erreurs de mesure dues à la non-rectitude du lit en configurant la longueur focale de l’objectif pour la règle standard de manière à ce qu’elle soit égale à la distance entre l’axe de mesure de l’échantillon et la règle standard lorsqu’ils sont séparés, et en plaçant optiquement le plan focal de l’objectif sur la règle standard. La mesure est effectuée en plaçant optiquement le plan focal de la lentille sur l’échelle standard.

2. Machines à Mesurer la Longueur Par Laser

Les machines à mesurer la longueur au laser émettent un faisceau laser sur un objet testé et utilisent la lumière réfléchie pour mesurer la distance de l’objet testé. Les machines à mesurer les longueurs au laser sont appelées “capteurs de déplacement” ou “capteurs de distance”, en fonction de la distance à mesurer.

Capteur de Déplacement
Les machines de mesure de longueur qui mesurent de courtes distances (dizaines à centaines de millimètres) en microns.
Capteurs de Distance
Il s’agit de machines de mesure de longueur qui mesurent de longues distances (de quelques millimètres à plusieurs mètres) en millimètres.

Les deux méthodes de mesure connues pour les machines à mesurer la longueur susmentionnées sont la triangulation et la méthode du temps de vol (ToF).

Triangulation
Il s’agit d’une méthode de mesure qui utilise le principe de la triangulation basée sur la lumière réfléchie et qui consiste en une Machines à la longueur avec un élément émetteur de lumière et un élément récepteur de lumière. Un laser à semi-conducteur est utilisé comme élément émetteur de lumière. Dans la méthode de mesure, un faisceau laser focalisé par le laser à semi-conducteur à travers une lentille de projection est irradié sur l’échantillon. Une partie de la réflexion diffuse de la lumière laser irradiée sur l’échantillon forme une image ponctuelle sur l’élément récepteur de lumière via la lentille réceptrice de lumière. Le déplacement de l’échantillon peut être mesuré en détectant et en calculant la position de l’image ponctuelle.

Un système utilisant un élément récepteur de lumière CMOS (Complementary Metal Oxide Semi-conductor) est appelé système CMOS, tandis qu’un système utilisant un élément récepteur de lumière CCD (Charge Coupled Device) est appelé système CCD. La méthode CCD utilise un CCD (dispositif à couplage de charge) comme élément récepteur de lumière.

Temps de Vol (Tof)
Cette méthode mesure la distance en mesurant le temps nécessaire à la lumière irradiée pour être réfléchie par l’échantillon et reçue par l’élément récepteur de lumière. Deux méthodes sont connues : la méthode de distance par différence de phase, qui utilise la différence de phase entre les longueurs d’onde émises et reçues, et la méthode de propagation d’impulsions, qui émet un faisceau laser avec une largeur d’impulsion fixe.

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Diodes laser

QU’Est-Ce QU’Une Diodes Laser ?

Une diode laser est une lumière qui utilise l’émission par recombinaison d’un semi-conducteur.

L’émission par recombinaison se produit lorsqu’un électron et un trou (trou) se rencontrent à la jonction et que l’énergie supplémentaire qu’ils ont en commun devient de la lumière.

La lumière des diodes laser est une lumière laser à longueur d’onde unique et à alignement de phase, également connue sous le nom de laser à semi-conducteur et décrite comme LD. La couleur de la lumière laser à semi-conducteur est déterminée par les éléments constitutifs du semi-conducteur. Par exemple, InGaN est UV à vert (380-540 nm), AlGaInP est rouge (620-700 nm) et InGaAsP est IR. Les substrats respectifs sont “GaN” pour InGaN, “GaAs” pour AlGaInP et “InP” pour InGaAsP.

Les LED émettent de la lumière de la même manière que les lasers à semi-conducteurs, mais la phase et la gamme de longueurs d’onde de la lumière sont plus variées que dans les lasers à semi-conducteurs. Ainsi, contrairement aux LED (diodes électroluminescentes), les lasers à semi-conducteurs émettent de la lumière selon un principe dit “d’émission induite”, ce qui permet d’émettre une lumière intense avec une phase bien définie.

Utilisations Des Diodes Laser

Les diodes laser sont largement utilisées dans les appareils grand public. En effet, elles sont de petite taille et peuvent être produites en masse, ce qui permet de maintenir les coûts de production à un niveau bas.

Dans les équipements informatiques, les diodes laser sont utilisées dans les capteurs optiques pour les lecteurs optiques tels que les CD, DVD et BD, les photocopieurs, les imprimantes laser et les équipements de communication à base de fibres optiques. Les applications à haute puissance comprennent les marqueurs laser et les machines de traitement laser.

La nature de la lumière laser, résistante à la diffusion et d’une grande portée, a également été utilisée dans les instruments d’arpentage et les pointeurs laser pour pointer des objets. Son utilisation s’est largement répandue avec la miniaturisation et la réduction du prix des éléments laser à semi-conducteur rouge de faible puissance.

Principe Des Diodes Laser

Dans les diodes laser, la lumière est émise lorsque des trous (trous électroniques) et des électrons se recombinent sous l’application d’une tension.

Le photon émis déclenche la recombinaison d’un autre électron avec le trou, l’un après l’autre, en émettant un photon, de sorte que la lumière générée a la même phase et la même longueur d’onde. La longueur d’onde de la lumière étant toujours constante, ces diodes sont utilisées dans les situations où une quantité constante de lumière est nécessaire, telles que les lecteurs de codes-barres, les pointeurs laser et les communications par fibre optique.

Autres Informations Sur Les Diodes Laser

1. Spécifications Des Diodes Laser

La courbe L/I est utilisée pour comprendre les spécifications des diodes laser. Cette courbe permet d’enregistrer le courant d’entraînement fourni en fonction de l’intensité lumineuse émise.

Cette courbe est utilisée pour déterminer le point de fonctionnement (courant d’entraînement à la sortie d’émission nominale) et le courant de seuil (courant de démarrage du laser) du laser, et est également utilisée pour déterminer le courant nécessaire pour obtenir une puissance de sortie élevée à un courant particulier.

La lecture de ce diagramme de courbe montre que la sortie optique dépend fortement de la température et qu’à mesure que la température augmente, les caractéristiques du laser diminuent également. Il est donc possible de visualiser et d’estimer l’efficacité de la Diodes laser en intégrant la courbe L/I.

2. La Différence Entre Les Diodes Laser ET Les Diodes ÉLectroluminescentes

Les diodes électroluminescentes se caractérisent par le fait que la lumière n’est pas en phase et se diffuse donc radialement. En revanche, les diodes laser sont en phase et produisent donc un faisceau de lumière linéaire.

Dans les diodes électroluminescentes, la couche émettrice de lumière a une grande surface, ce qui rend difficile l’entrée de la lumière dans une petite fibre avec un petit système de cœur. En revanche, les diodes laser ont une couche d’émission étroite, mais elles peuvent facilement pénétrer dans des fibres optiques dotées d’un petit système de cœur.

Dans les diodes laser, les photons émis sont déclenchés par la recombinaison des trous et des électrons lorsqu’une tension est appliquée, et d’autres électrons se recombinent avec les trous l’un après l’autre pour émettre des photons (émission induite). La lumière produite est donc de même phase et de même longueur d’onde. En revanche, la lumière produite par les diodes électroluminescentes présente différentes phases et longueurs d’onde.

3. Durée de Vie Des Diodes Laser

La durée de vie moyenne d’une Diodes laser dépend de l’environnement d’utilisation (température de fonctionnement, électricité statique, surtensions de l’alimentation) et est généralement estimée à 10 000 heures. Parmi les facteurs environnementaux qui influencent la durée de vie, la température de fonctionnement est abordée ici.

Tout d’abord, l’effet de la température de fonctionnement est qu’une augmentation de 10°C de la température de fonctionnement réduirait la durée de vie de moitié, et si la température continue d’augmenter au-delà de la température de fonctionnement maximale, le risque d’endommagement de la Diodes laser et de dégradation des performances à long terme devient plus important. Il est donc recommandé d’utiliser des dissipateurs de chaleur (plaques rayonnantes) pour évacuer la chaleur à l’intérieur du produit vers l’extérieur afin d’éviter autant que possible les effets de la production de chaleur.

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Cajas de Guantes

¿Qué es una Caja de Guantes?

Cajas de Guantes

Una caja de guantes es una herramienta que se utiliza en laboratorios y entornos científicos para mantener las muestras experimentales en un espacio sellado y aislado del aire exterior y de la humedad. Esta herramienta está compuesta por un guante y un recipiente sellado, que permite a los trabajadores manipular los materiales dentro del recipiente sin que entren en contacto con el aire o con sustancias peligrosas.

Uso de las Cajas de Guantes

En diversos laboratorios, especialmente en el ámbito biológico y de investigación de materiales, es común utilizar cajas de guantes. Estas son particularmente útiles en el cultivo celular y en experimentos que implican la manipulación de gases dañinos para el cuerpo humano o sustancias que reaccionan al contacto con el aire exterior.

En el campo de la investigación de materiales, es común trabajar con muestras que son muy sensibles a las condiciones ambientales, como la humedad y el oxígeno presentes en el aire. Estos elementos pueden reaacionar con la muestra y afectar su composición o propiedades, lo que puede afectar los resultados del experimento. Para evitar esto, se utilizan las cajas de guantes en el que las muestras se mantienen aisladas del aire y la humedad. De esta manera, se asegura que las muestras se mantengan estables y que los experimentos se realicen de manera controlada y precisa.

Tipos de Cajas de Guantes

Las cajas de guantes pueden dividirse en dos tipos principales según el mecanismo de control de limpieza interno:

1. Caja de Guantes al vacío

Esta caja de guantes funciona mediante un proceso de evacuación del aire interior, seguido por la inyección de gases inertes como el nitrógeno o el argón, con el objetivo de crear un entorno limpio y libre de oxígeno.

2. Cajas de Guantes de tipo Desplazamiento

La caja de guantes de desplazamiento es otro tipo de caja de guantes que funciona mediante la sustitución del interior con un gas inerte, sin la necesidad de hacer vacío.

A diferencia del tipo al vacío, la caja de guantes de desplazamiento no elimina impurezas como la humedad y el oxígeno, lo que puede afectar la limpieza del espacio interno.

Por otro lado, es importante seleccionar materiales adecuados para el cuerpo y el guante de la caja de guantes, ya que si la muestra es muy reactiva, puede reaccionar con estos componentes. Por ello, se pueden encontrar caja de guantes de desplazamiento fabricadas con materiales que van desde plástico hasta acero inoxidable para acomodar muestras altamente reactivas.

¿Cómo Elegir una Caja de Guantes?

En términos generales, las cajas de guantes de tipo vacío pueden ofrecer un ambiente con un mayor grado de limpieza y control, pero su uso requiere una bomba de vacío que puede ser costosa y ocupar espacio, lo que la hace menos adecuadas para experimentos sencillos con menos requisitos ambientales. Por este motivo, se recomienda empezar con una caja de guantes de tipo desplazamiento para experimentos que no dependen tanto del ambiente o cuando se esté comenzando a utilizar una caja de guantes.

En ambos casos, es importante seleccionar cuidadosamente los materiales para evitar reacciones no deseadas con las muestras que se planea experimentar.

Otra Información sobre las Cajas de Guantes

1. Cajas de Guantes y Gas Inerte

En la industria, el nitrógeno se utiliza comúnmente como gas inerte no sólo en la caja de guantes sino también en el envasado de alimentos debido a sus propiedades inertes. También se utiliza con frecuencia en plantas de semiconductores y otras relacionadas con la electrónica.

El nitrógeno es ampliamente utilizado debido a su disponibilidad en la atmósfera en una proporción de volumen de aproximadamente el 78,1%, lo que lo hace una opción rentable. Además, su gravedad específica es de 0,97, lo que significa que es relativamente más ligero que el aire (=1), lo que facilita su uso en diversas aplicaciones.

El argón, por su parte, tiene una presencia menor en la atmósfera representando sólo 0,93% en volumen, no obstante, sigue siendo el tercer gas más abundante despues del nitrógeno y el oxígeno. Al ser un gas noble, el argón se caracteriza por una reactividad aún menor que la del nitrógeno. Debido a su gravedad específica de 1,38, es más pesado que el aire y el nitrogeno, lo que le permite acumularse en la guantera y desplazar el aire hacia arriba.

En la selección de gas inerte, también es importante considerar la presión dentro de la caja de guantes. Mantener la presión por encima de la presión atmosférica impide que el aire atmosférico entre por los huecos más pequeños de la caja de guantes, lo que contribuye a mantener un entorno más limpio. Es por eso que los gases inertes son esenciales para garantizar la calidad y la eficacia de los experimentos en las cajas de guantes.

2. Eliminación de la Humedad en el Interior de las Cajas de Guantes

Se puede generar humedad en el interior de la caja de guantes después de que se haya sido sustituido el aire atmosférico con gas inerte. Para eliminar la humedad en la caja de guantes, se utiliza un adsorbente de humedad como el carbón activado o un material especial llamado tamiz molecular.

El tamiz molecular es un tipo de zeolitas cristalinas, es decir, un cristal poroso que puede adsorber impurezas de la caja de guantes por adsorción de moléculas en sus poros. Naturalmente, las propiedades de adsorción pueden controlarse mediante la modificación de su estructura cristalina para que se ajusten a la aplicación deseada. Existe una amplia gama de tipos de tamices moleculares, cada uno con diferentes propiedades de adsorción.

Para la eliminación de la humedad, se puede seleccionar un tamiz molecular con un diámetro de la molécula inferior a 0,3 nm, que puede crear una atmósfera de humedad ultrabaja con una temperatura de punto de rocío de -76 °C o inferior (contenido de humedad: <1 ppm). Los tamices moleculares que han absorbido la humedad pueden regenerarse y reutilizarse de nuevo mediante el flujo de gas inerte o calentándolos al vacío.

3. Eliminación del Oxígeno en las Cajas de Guantes

En algunas situaciones, es importante eliminar el oxígeno del interior de las cajas de guantes, por ejemplo, cuando se requiere un ambiente anaeróbico o cuando se manipulan sustancias altamente reactivas con el oxígeno. Para lograr esto, se utiliza un adsorbente de oxígeno, como el níquel o el cobre, o un catalizador de metal precioso, como el paladio o el platino.

Los adsorbentes de oxígeno necesitan ser regenerados después de haber adsorbido oxígeno, y para hacerlo se les hace pasar un gas inerte con ciertos porcentajes de hidrógeno. Los catalizadores de metales preciosos por su parte, no requieren un gas de regeneración y aunque su costo de instalación es más elevado, son más seguros y tienen menores costos de funcionamiento al no requerir de gas hidrógeno lo que los hace más convenientes en el largo plazo.

4. Puntos a Tener en Cuenta al Utilizar Caja de Guantes

La naturaleza sellada de la caja de guantes hace que se acumule suciedad en su interior debido a los reactivos, por lo que es esencial limpiarla para evitar la contaminación.

Aunque la caja de guantes puede crear una atmósfera muy baja en humedad y oxígeno, puede deteriorarse rápidamente si entra una pequeña cantidad de aire. Por lo tanto, es importante asegurarse de que se elimine adecuadamente la humedad y el oxígeno al introducir reactivos en la caja de guantes, y realizar un mantenimiento regular para evitar la formación de agujeros en los guantes y asegurar un ambiente estricto dentro de la caja de guantes.