Juan De Vicente Alvarez-Manzaneda
Investigador principal de la unidad
jvicente@ugr.es
El Laboratorio de Física de Fluidos no Newtonianos (F2N2Lab) de la Universidad de Granada dispone de recursos humanos y materiales suficientes para abordar problemas científico-técnicos de alta complejidad y de carácter multidisciplinar con una tecnología exclusiva.
Líneas de investigación
En el F2N2Lab cabe la posibilidad de trabajar con muestras de muy diverso tipo, ya sean líquidas, sólidas o semisólidas, y obtener información valiosa sobre las propiedades mecánicas (viscosidad, viscoelasticidad, etc…) y tribológicas (fricción, lubricación, desgaste, etc…) de las mismas. Algunas de las líneas de investigación más destacadas son las siguientes:
- Procesos de biomineralización y tejidos calcificados.
- Bioimpresión 3D.
- Suspensiones coloidales.
- Pinturas.
- Productos cosméticos y alimentarios.
- Recubrimientos hidrófobos y superhidrófobos.
- Fluidos magnéticos: magneto-reología.
- Materiales biológicos y biomédicos.
- Hidrogeles y materiales poliméricos.
- Propiedades mecánicas de materiales bidimensionales con aplicaciones en electrónica.
- Carbones, arcillas, aglomerantes y suelos.
- Conservación patrimonio.
- Adhesión de materiales dentales y propiedades mecánicas de implantes.
- Influencia de la adición de nanopartículas a procesos de unión entre plásticos.
- Mejora de propiedades térmicas de plásticos.
- Materiales de baja emisividad y conductividad para el sector de la automoción.
- Materiales compuestos para la fabricación de componentes en el sector naval.
- Materiales aditivados con grafeno.
- Aditivos ferromagnéticos para film plástico.
- Reciclado de plástico como aditivo en morteros de hormigón.
Equipamiento
En la sala de preparación de materiales se dispone de equipamiento de vidrio diverso para la síntesis de micro/nanopartículas y biofluidos. Incluye reactores de síntesis termostatizados y de atmósfera controlada de hasta 1 L de capacidad, tres mantas calefactoras, una bomba de digestión ácida, una balanza de precisión, un homogeneizador, tres agitadores (vortex, basculante y rotativo), una mezcladora planetaria programable, dos desecadores, dos baños termostáticos, un baño de ultrasonidos, un micrótomo, un teslámetro (con sondas axial y transversal), una mufla, un horno de vacío, un frigorífico, una nevera, una incubadora para material biológico, una cabina de flujo laminar y una impresora 3D con doble extrusor.
En la sala de reología se dispone de tres reómetros torsionales con accesorios para medir en geometría plato-plato (x6), cono-plato (x2), cilindros concéntricos (x2) y una pala vane de diferentes texturas y rugosidades superficiales. También se dispone de dos celdas magneto-reológicas, una electro-reológica, un tribómetro bola-tres-platos, un “ball-measuring System” y dispositivos para reometría interfacial en cizalla. Se dispone de 6 licencias de software para análisis de datos. Para obtener información a menor escala se dispone de un nanoindentador completamente equipado capaz de hacer mapeos tridimensionales, mientras que para mayores escalas se dispone de dos máquinas de ensayos universales con video-extensómetros, platos y mordazas para obtener curvas de compresión y tracción.
La sala de microfluidica dispone del instrumental necesario para hacer ensayos en microcanales y visualizar el flujo con cámaras de alta velocidad, un medidor de ángulo de contacto y un micro-PIV 3D. Incluye transductores (x2) y bombas (x3) de presión, así como bombas de jeringa programables (x3) y múltiples conectores. Se dispone de varios chips de microfluidica de vidrio, comerciales, en X para fabricar emulsiones w/o y o/w. También se dispone del equipamiento necesario para fabricar chips de microfluidica en PDMS por litografía blanda que incluye un “spin-coater”, lámparas UV, lupas, placas calefactoras de alta precisión y resinas, así como bombas de vacío y campanas para preparar los moldes.
La sala de videomicroscopía dispone de un microscopio confocal, un microscopio invertido de fluorescencia y dos microscopios estereoscópicos. Se dispone de cinco cámaras CCD (tres de alta velocidad y una en color) y de elementos ópticos diversos (incluyendo lentes y fuentes de iluminación) para visualizar cambios microstructurales durante los ensayos. También se dispone de tres paquetes de software comercial para el análisis de las imágenes obtenidas.
También se dispone de muy numeroso equipamiento diseñado ad-hoc. De entre todo este equipamiento, cabe destacar varios únicos en su género a nivel internacional. Por un lado, cuatro generadores de campos magnéticos triaxiales no estacionarios capaces de alcanzar 4kHz y por otro lado, un reomicroscopio confocal de alta velocidad y super-resolución acoplado a un reómetro de última generación capaz de superponer campos magnéticos de precisión.
El carácter modular de los equipos permite que puedan ser modificados fácilmente para su uso en aplicaciones concretas de interés. Entre los materiales que se pueden estudiar cabe destacar: fluidos, lubricantes, hidrogeles, biotintas, elastómeros, metales, cerámicas, polímeros, tejidos biológicos, colonias bacterianas, etc…