Micromass

Datum:  December 2012

Inleiding:

Een website waar ik vrij regelmatig spullen koop is Mindsetonline. Dit materiaal trok mijn aandacht.

Materiaal:

  • Micromass
  • Microscoop
  • Objectglaasje
  • Dekglaasje
  • Pincet
  • Injectiespuit
  • Object met fijnstructuur (in dit geval een vulpen)
  • Vijzel met stamper
  • Digitale Camera
  • Coachlab II met 2 temperatuursensoren
  • Twee plastic bekertjes
  • Twee dunne flesjes (ca. 40 ml)
  • Tissues
  • Kokend water
  • Bekerglaasje (50 ml)
  • PC met MS Excel

Uitvoering:

Micoscopisch onderzoek
  • Neem een beetje micromass en plaats het op een objectglaasje.
  • Bedek met een dekglaasjes en onderzoek onder de microscoop
Mechanisch onderzoek
  • Neem de injectiespuit en haal de plunjer eruit
  • Vul de injectiespuit met micromass.
  • Plaats de plunjer er weer op en  duw de micromass samen.
  • Haal de plunjer er weer af.
  • Blaas op de kant waar de naald hoort te zitten net zolang to de micromass de spuit uitkomst.

Afdruk maken
  • Neem een beetje micromass en maak er een klomp van
  • Neem een object met een fijnstructuur (vulpen) en druk deze in de klomp micromass
Schuurmiddel  
  • Neem een beetje micromass en maal het fijn in een vijzel met stamper
  • Plaats een beetje op een objectglaasje
  • Bedek met een dekglaasjes
  • Druk nog even voorzichtig maar stevig op het dekglaasje.
  • Onderzoek onder de microscoop
Thermische isolatie  
  • Neem de micromass en plaats wat in een bekertje.
  • Plaats het flesje en omring het met micromass.
  • Duw het geheel een beetje aan.
  • Herhaal dezelfde procedure met een ander bekertje maar gebruik nu tissues
  • Sluit de thermometers aan op Coachlab en plaats ze vervolgens in de flesjes zoals weergegeven in nevenstaande foto.
  • Stel Coachlab in op een meting die 3 uur duurt met 6 metingen per minuut.
  • Voeg ca. 35 ml kokend water toe aan elek flesje.
  • Start de meting
  • Exporteer na afloop de meting als text file
  • Importeer deze in Excel en vertaal de data naar een grafiek

Resultaat:

Microscopisch onderzoek
De bolletjes en het bindmiddel zijn onder de microscoop goed waarneembaar
Mechanisch onderzoek

Laat zien dat het materiaal bijna elke vorm kan aannemen maar ook dat het relatief makkelijk onbeschadigd uit deze vorm te halen is (plakt niet aan de wand)
Afdruk maken
Nevenstaande foto laat zien dat de ribbelstructuur en belettering op de pen nauwkeurig zijn overgebracht.
Schuurmiddel
Nevenstaande foto laat zien dat de glasbolletjes versplinterd zijn, hetgeen een goede basis is voor een schuurmiddel.

(Vergroting 400 x)
Thermische isolatie
Er is weinig verschil te zien tussen de afkoelingscurves van water geïsoleerd met micromass en met tissue hetgeen suggereert dat beide materialen even goed lijken te isoleren.

In deze opstelling zal de meeste warmte waarschijnlijk via de top ontsnappen.

Discussie:

Micromass is opgebouwd uit microngrootte glasbolletjes die aan elkaar plakken m.b.v. een bindmiddel dat meniscusvormige bruggen creëert tussen de bellen. De microscopische opnames laten dit ook mooi zien. De glasbellen zijn microbollen met rigide wanden, dit in tegenstelling tot soortgelijke, vaak op polymeren gebaseerde, microbolletjes. Deze laatste worden vaak gebruikt als dragers bv van b.v. pigmenten. Een andere toepassing van de op polymeren gebaseerde materialen is dat ze gevuld zijn met een gas. Als men dan de temperatuur verhoogd verweekt de wand en neemt het volume van het materiaal toe.

De glazen microbolletjes worden vaak gebruikt als toevoegmiddel in harsen, cement en zelfs beton. Door het toevoegen van de microbelletjes voegt men in feite ook luchtbelletjes toe hetgeen als netto resultaat heeft dat de dichtheid van het materiaal afneemt. Micromass kan vermengd worden met nagenoeg elk polymeer of water gebaseerd materiaal. Toepassingen variëren van lage dichtheidslijmen in de model vliegtuig bouw tot drijvende polymeren in de zeevaart. Toepassingen zijn o.a.:

  1. startpunt voor discussies en wetenschappelijk onderzoek

  2. gebruik als conceptueel 3D modelleer medium

  3. gebruik als simulatie medium - onderdrukken van deformerende bewegingen en breuken in vaste en semi-vaste stoffen

  4. gietvorm maken bv voor het maken van een afdruk van fijne oppervlakte details

  5. veranderen van de dichtheid van andere materialen

  6. thermische isolatie

  7. akoestische isolatie

  8. voor het onderzoek van statische ontladingen

  9. absorberen van de inslag van mechanische schokken en trillingen

  10. schuurmiddel - als ze onder druk gebracht worden versplinterd een deel van de microbubbles waardoor ze een effectief schuurmiddel vormen.

Een aantal van deze toepassingen hebben we hierboven onderzocht (schuinsgedrukt) en we kunnen bevestigen dat deze inderdaad mogelijk lijken te zijn.

Opmerkingen:

Literatuur:

Relevante websites:

Minder relevante websites:

08/01/2017