Name: Aplicação de padrões de estêncil permanentes e robustos de partículas finas a superfícies elastoméricas (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2025-07-08T14:10:00.000+00:00
Duration: 7 min 12 s
Description: Aprenda a aplicar marcações permanentes em elastômeros de silicone usando estêncil e partículas finas com técnica de aerógrafo. Este método permite rastreamento óptico preciso de grandes deformações em experimentos mecânicos.

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CUIDADO: O equipamento de proteção individual (EPI) apropriado consiste em óculos, jaleco, máscara N95, proteção auricular e luvas sem látex. Luvas sem látex (ou seja, nitrilo) são necessárias, pois as luvas de látex inibem o processo de cura de amostras de silicone de platina.
1. Preparação inicial
<ol>
	<li>Preparação inicial dos moldes<ol>
		<li>Limpe os moldes com água e sabão e deixe os moldes secarem. Limpe os moldes com álcool isopropílico e deixe os moldes secarem ao ar.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Preparação inicial dos estênceis<ol>
		<li>Limpe os estênceis com água e sabão e deixe os estênceis secarem. Limpe os estênceis com álcool isopropílico e deixe os estênceis secarem ao ar.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Preparação inicial do aerógrafo NOTA: A proteção auditiva pode ser necessária com base no tipo de compressor de ar utilizado. Uma capela de exaustão é necessária ao utilizar a escova de ar.<ol>
		<li>Conecte o compressor de ar à escova de ar, conecte o compressor de ar a uma tomada elétrica apropriada e ligue o compressor de ar. Dentro de uma hotte com o EPI adequado, encha a escova de ar com álcool isopropílico e limpe a escova de ar passando álcool isopropílico várias vezes. NOTA: A escova de ar deve ser limpa após cada uso. Se estiver usando um estêncil, vá para a seção 2. Se não estiver usando um estêncil (como para aplicação de padrão de manchas DIC), prossiga para a seção 3.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Preparação do molde estampado
CUIDADO: Uma capela de exaustão é necessária ao manusear o adesivo em spray ou desmoldante.
<ol>
	<li>Aplique o adesivo em spray no estêncil.<ol>
		<li>Dentro de uma hotte com o EPI adequado, coloque o estêncil sobre uma toalha de papel e aplique uma camada do adesivo em spray no estêncil. Ao pulverizar o adesivo no estêncil, mantenha o bico de pulverização a aproximadamente 30 cm de distância do estêncil e pulverize em um movimento contínuo suave. Aguarde de 30 a 60 segundos até que o estêncil esteja pegajoso, mas não mais molhado, antes de prosseguir para a etapa 2.2. NOTA: Apenas uma passagem é necessária; Muito adesivo complicará a remoção subsequente do estêncil do molde.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Cole o estêncil no molde.<ol>
		<li>Dentro de uma hotte com o EPI apropriado, coloque o molde sobre uma toalha de papel. Pegue cuidadosamente o estêncil com luvas limpas e sem látex, certificando-se de não perturbar o adesivo, e coloque o estêncil no molde com o lado adesivo do estêncil em contato com o molde. Alise o estêncil passando um dedo firmemente pelo estêncil para garantir um contato uniforme com o molde. NOTA: O contato uniforme com o molde é necessário para evitar bordas difusas do padrão e manter as características nítidas.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Coloque a fita adesiva no molde.<ol>
		<li>Usando fita adesiva, cole as bordas do estêncil no molde. Prossiga para a Etapa 4. NOTA: Esta etapa garante que o estêncil seja preso ao molde para evitar a separação das bordas do estêncil do molde.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
3. Preparação do molde do salpico de DIC
<ol>
	<li>Aplique o desmoldante no molde para DIC Speckle.<ol>
		<li>Dentro de uma hotte com o EPI apropriado, coloque o molde sobre uma toalha de papel com a superfície da cavidade do molde voltada para cima. Aplique o desmoldante no molde pulverizando o molde com uma camada de desmoldante. Ao pulverizar o desmoldante no molde, mantenha o bico de pulverização a aproximadamente 12 polegadas de distância do molde e pulverize em um movimento contínuo suave. NOTA: Apenas uma passagem é necessária; no entanto, muita liberação de mofo não é problemática.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
4. Preparação do aerógrafo
NOTA: Uma hotte e uma máscara N95 são necessárias ao manusear pó fino.
<ol>
	<li>Preparação inicial da suspensão de pó fino<ol>
		<li>Dentro de uma hotte com EPI apropriado, preparar uma suspensão de 45 mL de álcool isopropílico e pó fino (grafite ou pigmento colorido) (Figura 2). Para fazer isso, usando um funil ou uma colher pequena, conforme mostrado na Figura 2A, coloque aproximadamente 10 mL de pó fino em um tubo de ensaio e adicione álcool isopropílico para encher o volume restante do tubo de ensaio até o volume total de 45 mL. Feche o tubo de ensaio e agite vigorosamente (consulte a Figura 2C para obter um exemplo da suspensão resultante). NOTA: Não encha a escova de ar neste momento para evitar o entupimento do bico da escova de ar.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Encher o pincel de ar antes da pulverização (Figura 2D). NOTA: Esta etapa deve ser executada imediatamente antes de usar a escova de ar. O aerógrafo não deve ficar ocioso com a suspensão de pó no recipiente do aerógrafo porque o aerógrafo irá entupir.<ol>
		<li>Agite novamente a suspensão pré-misturada da etapa 4.1. Despeje a suspensão no recipiente da escova de ar até que 75% do volume do recipiente da escova de ar esteja cheio. NOTA: Não encha completamente o recipiente da escova de ar, pois o ângulo da escova de ar pode causar derramamento. Se estiver usando um estêncil, prossiga para a seção 5. Se não estiver usando um estêncil, vá para a seção 6.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig2.jpg"> 
Figura 2: Preparando o aerógrafo com solução de grafite. (A) Colocando pó de grafite em tubo de ensaio; (B) 10 mL de pó de grafite; (C) solução de álcool isopropílico e pó de grafite. (D) Encha o aerógrafo imediatamente antes de usar. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
5. Pulverize o molde com o estêncil (Figura 3)
<ol>
	<li>Pulverização da suspensão de partículas finas<ol>
		<li>Ligue o compressor de ar. Certifique-se de que a pressão de ar do compressor seja de 1.38 a 1.72 bar (20-25 psi).</li>
		<li>Na hotte, orientar o molde com o estêncil aderido em um ângulo ligeiramente fora da vertical para que o spray seja aplicado em um ângulo de 90°. Aponte o pincel ligeiramente para fora da lateral do molde para garantir que o spray comece antes ou na frente do molde.</li>
		<li>Puxe o gatilho da escova de ar para trás suavemente. Assim que o pincel de ar começar a borrifar, aplique suavemente a primeira camada da suspensão. Ao pulverizar a suspensão no estêncil e no molde, mantenha o bico de pulverização a aproximadamente 30 cm de distância da superfície e pulverize em um movimento contínuo suave, conforme mostrado na Figura 3C.</li>
		<li>Solte o gatilho da escova de ar e observe se a suspensão de partículas finas é aplicada uniformemente na superfície. Se necessário, aplique camadas adicionais da suspensão na superfície do estêncil e do molde.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Removendo o estêncil do molde (Figura 4)<ol>
		<li>Aguarde até que as partículas finas estejam visivelmente secas antes de remover o estêncil (pelo menos 180 a 300 s) ou a suspensão pode manchar. O espaço negativo do estêncil parecerá ser preenchido com o pó de partículas finas à medida que o álcool isopropílico evapora.</li>
		<li>Remova a fita adesiva da parte superior (extremidade mais curta) do molde e puxe a fita adesiva para cima lenta e suavemente. O estêncil se soltará junto com a fita adesiva, conforme mostrado na Figura 4A.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig3.jpg"> 
Figura 3: Aplicação de solução de grafite por aerógrafo. (A) Moldes preparados da seção 2 do protocolo. (B) Estêncil com matriz quadrada de furos circulares antes da pulverização. (C) Pulverizar o molde preparado com solução. (D) Estêncil de grade após a pulverização. Barras de escala = 2 mm (B,D). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig4.jpg"> 
Figura 4: Remoção do estêncil e inspeção da superfície do molde padronizado. (A) Remoção do estêncil do molde. (B) Exemplo de bolores depois de permitir que o álcool evapore. (C) Vista ampliada da grade no molde antes da moldagem por injeção. Barra de escala = 1 mm (C). <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig4large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
6. Pulverize o molde sem estêncil
<ol>
	<li>Pulverização de um padrão de manchas DIC no molde (Figura 5)<ol>
		<li>Ligue o compressor de ar. Certifique-se de que a pressão de ar do compressor seja de 0.34 a 0.69 bar (5-10 psi).</li>
		<li>Na hotte, oriente o molde sem estêncil em um ângulo ligeiramente fora da vertical para que o spray seja aplicado em um ângulo de 90°.</li>
		<li>Teste o pincel de ar comprimindo brevemente o gatilho enquanto aponta para uma folha de papel sobressalente para garantir que o padrão de manchas seja apropriado (distribuído espacialmente aleatoriamente, distribuição de tamanho correta de manchas para a ampliação da configuração de imagem experimental).</li>
		<li>Passe o gatilho sobre o molde para criar o padrão de manchas no molde, conforme mostrado na Figura 5C. Aguarde até que as partículas finas estejam visivelmente secas (pelo menos 180 a 300 s) ou a suspensão pode manchar. NOTA: O tamanho do speckle pode ser ajustado alterando a pressão do ar.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig5.jpg"> 
Figura 5: Pulverização de padrão aleatório no molde. (A) Girando o gatilho do pincel de ar para criar um padrão de manchas. (B) Padrão de manchas no molde. (C) Padrão de manchas no molde. (D) Padrão de manchas ampliado. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig5large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
7. Monte o molde (Figura 6)
<ol>
	<li>Monte o molde.<ol>
		<li>Monte cuidadosamente o(s) molde(s) para se preparar para o processo de moldagem por injeção. NOTA: O experimentalista pode fazer uma pausa de pelo menos vários dias antes de realizar o processo de moldagem por injeção. A taxa de moldagem por injeção deve ser reduzida para evitar manchas nas partículas finas.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
<img alt="Figure 6" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig6.jpg"> 
Figura 6: Montagem de moldes. (A) Moldes de placa e disco totalmente montados, (B) Montagem do molde de disco, (C) Montagem do molde de placa. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig6large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

<ol><li>Gustafson, H. M., Melnyk, A. D., Siegmund, G. P., Cripton, P. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Damage+identification+on+vertebral+bodies+during+compressive+loading+using+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Spine+%28Phila+Pa+1976%29%22%5BJournal%5D)">Damage identification on vertebral bodies during compressive loading using digital image correlation.</a> Spine (Phila Pa 1976). 42 (22), E1289-E1296 (2017).</li>
<li>Han, Y., Rogalsky, A. D., Zhao, B., Kwon, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+application+of+digital+image+techniques+to+determine+the+large+stress-strain+behaviors+of+soft+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Polymer+Engineering+%26+Science%22%5BJournal%5D)">The application of digital image techniques to determine the large stress-strain behaviors of soft materials.</a> Polymer Engineering & Science. 52 (4), 826-834 (2012).</li>
<li>Nagelli, C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mechanical+and+strain+behaviour+of+human+Achilles+tendon+during+in+vitro+testing+to+failure%5BTitle%5D)+AND+%22Eur+Cell+Mater%22%5BJournal%5D)">Mechanical and strain behaviour of human Achilles tendon during in vitro testing to failure.</a> Eur Cell Mater. 43, 153-161 (2022).</li>
<li>Nunes, L. C. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Shear+modulus+estimation+of+the+polymer+polydimethylsiloxane+%28pdms%29+using+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Materials+%26+Design%22%5BJournal%5D)">Shear modulus estimation of the polymer polydimethylsiloxane (pdms) using digital image correlation.</a> Materials & Design. 31 (1), 583-588 (2010).</li>
<li>Palanca, M., Tozzi, G., Cristofolini, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+use+of+digital+image+correlation+in+the+biomechanical+area%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22International+Biomechanics%22%5BJournal%5D)">The use of digital image correlation in the biomechanical area: A review.</a> International Biomechanics. 3 (1), 1-21 (2016).</li>
<li>Pan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+progress+in+digital+image+correlation%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Mech%22%5BJournal%5D)">Recent progress in digital image correlation.</a> Exp Mech. 51, 1223-1235 (2011).</li>
<li>Reu, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Introduction+to+digital+image+correlation%3A+Best+practices+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Exp+Tech%22%5BJournal%5D)">Introduction to digital image correlation: Best practices and applications.</a> Exp Tech. 36 (1), 3-4 (2012).</li>
<li>Pan, B., Qian, K., Xie, H., Asundi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Topical+review%3A+Two-dimensional+digital+image+correlation+for+in-plane+displacement+and+strain+measurement%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Meas+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Topical review: Two-dimensional digital image correlation for in-plane displacement and strain measurement: A review.</a> Meas Sci Technol. 20, 062001(2009).</li>
<li>Sutton, M., Orteu, J. -J., Schreier, H. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aSutton%2C+M+%22Image+correlation+for+shape%2C+motion+and+deformation+measurements%3A+Basic+concepts%2C+theory+and+applications%22">Image correlation for shape, motion and deformation measurements: Basic concepts, theory and applications</a>. , (2009).</li>
<li>Pan, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digital+image+correlation+for+surface+deformation+measurement%3A+Historical+developments%2C+recent+advances+and+future+goals%5BTitle%5D)+AND+%22Meas+Sci+Technol%22%5BJournal%5D)">Digital image correlation for surface deformation measurement: Historical developments, recent advances and future goals.</a> Meas Sci Technol. 29, 082001(2018).</li>
</ol>

A caracterização de material de grande deformação em cenários avançados de carregamento tende a criar deformações não homogêneas 1,2,3,4,5. Para modelar com precisão essa cepa não homogênea, o experimentalista deve capturar a cinemática da superfície ou do volume. As técnicas mais comuns usadas para adquirir cinemática de superfície ou volume são chamadas de técnicas de rastreamento óptico. A correlação digital de imagens (DIC) e o rastreamento de grade são as duas técnicas de rastreamento óptico mais comuns na literatura para cinemática de superfície, e ambas requerem padrões visíveis na superfície do espécime 6,7.
Considere um elastômero magnetoreológico (MRE), que é composto de um silicone a granel com partículas finas de ferro suspensas na matriz a granel. A amostra pode se deformar simultaneamente a partir de cargas mecânicas clássicas nos limites e de um campo magnético aplicado classificado como uma força sem contato. Neste e em outros cenários de carregamento análogos, é imperativo que o experimentalista capture a cinemática da superfície porque a suposição de deformação homogênea em modos de carregamento comuns não é mais válida. Existem várias técnicas para marcar a superfície de espécimes semelhantes a borracha, como simplesmente usar um marcador de alto contraste ou tinta 2,6. Os experimentalistas também aplicaram base cosmética a amostras de tecido biológico antes de marcar a amostra 3,5. Em ambos os casos, o objetivo é ter marcações permanentes e de alta fidelidade afixadas ao espécime. A permanência é necessária para evitar que as marcações desbotem ou descasquem da superfície da amostra durante o manuseio e o teste mecânico cíclico. A alta resolução de linha ou "fidelidade" é essencial para uma análise precisa da imagem e rastreamento da deformação.
Aqui, apresentamos um método para aplicar marcações permanentes e de alta resolução a amostras de silicone, aderindo partículas finas à superfície da amostra durante a fabricação, em vez de após a criação da amostra. O padrão desejado, seja um design multicolorido intrincado ou um padrão de manchas aleatórias usado no DIC, é aplicado ao interior da cavidade do molde antes do processo de moldagem por injeção (Figura 1). As partículas finas são suspensas em álcool e posteriormente aplicadas com um pincel de ar ou ferramenta semelhante. O padrão é aplicado ao molde. Uma vez que o álcool tenha evaporado, o molde é fechado e o material elastomérico termofixo não curado é injetado no molde. Após a cura, a amostra sólida é removida com o padrão permanentemente embutido na superfície.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig1.jpg"> 
Figura 1: Protocolo de fluxograma para aderir padrões de alta fidelidade a superfícies de silicone. O fluxograma ou árvore de decisão do nosso processo. Essa numeração e rotulagem de cada etapa do fluxograma corresponde à descrição do protocolo. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

<table><tbody><tr><td>Compressor de ar</td><td>Artesão</td><td>CMEC6150</td><td>PORTÁTIL: Compressor de panqueca de 6 galões https://www.craftsman.com/collections/air-compressors/products/cmec6150</td></tr><tr><td>Corante para eco flex</td><td>Suave</td><td>PMS 2757C</td><td>Pigmentos de cor de silicone Silc Pig. Os pigmentos Silc Pig são concentrados, então um pouco vai longe ao colorir produtos de silicone Smooth-On. Cores personalizadas são possíveis misturando diferentes cores Silc Pig. Silc Pig 9 Pack Sampler inclui PRETO, SANGUE, AZUL, MARROM, VERDE, CARNE CLARA, VERMELHO, BRANCO, AMARELO. https://www.smooth-on.com/products/silc-pig/</td></tr><tr><td>Álcool isopropílico</td><td>Cisne</td><td>Álcool Isopropílico 70% - Garrafa de 16 oz S-15966 - Uline</td><td>Álcool Isopropílico 70% - Garrafa de 16 oz www.uline.com</td></tr><tr><td>Copos de mistura</td><td>Solo</td><td>Nº do modelo: S-19462R</td><td>Copos Plásticos para Festas www.uline.com</td></tr><tr><td>Desmoldante para estêncil</td><td></td><td>Lançamento de Facilidade 200 e 205</td><td>Agente desmoldante de modelo e padrão para fabricação de moldes de silicone epóxi, uretano e RTV. https://www.reynoldsam.com/</td></tr><tr><td>Folha de Mylar 3 mil</td><td>Estênceis Online LLC</td><td>NA</td><td>Folhas de Mylar | Material do estêncil www.stencilsonline.com</td></tr><tr><td>Fita adesiva para pintores</td><td>Uline</td><td>S-26006</td><td>Fita adesiva Uline Painters www.uline.com</td></tr><tr><td>Toalhas de papel</td><td>Uline</td><td>S-7711 Uline</td><td>S-7711 Uline - Uma toalha absorvente a um preço econômico. 2 camadas. www.uline.com</td></tr><tr><td>Palitos</td><td>Darice</td><td>Número do modelo do item: D-0139 #, UPC 652695701399</td><td>https://www.amazon.com/Darice-Popsicle-Sticks-Crafts-Natural/dp/B0CPKHS44K/?th=1</td></tr><tr><td>Pó</td><td>Pigmentos da Terra</td><td>Dióxido de titânio PW6</td><td>Pigmentos de terra branca de titânio https://www.earthpigments.com/</td></tr><tr><td>Silicone (ecoflex)</td><td>Suave</td><td>Ecoflex 00-20</td><td>Silicones catalisados por platina https://www.smooth-on.com/</td></tr><tr><td>Adesivo em spray</td><td>Facilidade de Estêncil</td><td>SKU:&nbsp; ASA0005</td><td>Adesivo em Spray Reposicionável Stencil Ease https://www.stencilease.com/</td></tr><tr><td>Pistola / Aerógrafo</td><td>Texugo</td><td>Patriota 105</td><td>Aerógrafo Badger Patriot 105 https://www.badgerairbrush.com/Patriot_105.asp</td></tr><tr><td>Tubos de ensaio</td><td>Científico Global</td><td>Item 83576, Peça do fabricante #: 6254</td><td>Tubos de centrífuga de uso geral de poliestireno de 50mL com tampas - Estéril www.usplastic.com</td></tr><tr><td>Tubulação de vinil</td><td>Chefe Sioux&nbsp;</td><td>Número do Modelo: 900-01163C00501 Menards&nbsp; SKU: 6840523</td><td>Tubo de Vinil Transparente Sioux Chief www.menards.com</td></tr></tbody></table>

aplicação de padrões de estêncil permanentes e robustos de partículas finas a superfícies elastoméricas

Applying Permanent, Robust Stenciled Patterns of Fine Particles to Elastomeric Surfaces

Para o experimentalista que busca um modelo que represente as propriedades mecânicas de um material específico, é necessário executar vários experimentos diferentes com um conjunto de espécimes com uma variedade de geometrias. Exemplos de espécimes criados usando esta técnica são exibidos na Figura 7. A Figura 7A ilustra uma placa de silicone Ecoflex com desenho de grade preta em uma amostra branca. O lado mostrado tem uma grade preta e o verso tem manchas pretas DIC. A Figura 7B mostra uma placa de silicone Ecoflex com um desenho de grade branca em uma amostra preta. Assim como o espécime mostrado na Figura 7A, o espécime na Figura 7B tem o padrão de manchas DIC no verso, moldado a partir do molde preparado mostrado na Figura 6A. Este padrão de criação de um desenho preto em branco e um desenho branco em preto com uma grade e um padrão de manchas DIC também é mostrado no cilindro e nas amostras de cubo mostradas nos painéis C, D, F e G da Figura 7. A Figura 7E fornece um exemplo de uma placa com uma grade azul sobre branco.
A Figura 8 representa uma amostra mal padronizada devido à taxa de fluxo de moldagem por injeção ser muito alta. O padrão de manchas DIC foi manchado para que as partículas se espalhem em listras. Este espécime foi propositadamente fabricado com um padrão de manchas DIC esparso para ilustrar claramente a mancha. Este método permite que o experimentalista coloque um padrão de manchas mais denso, se necessário, para melhores resultados de DIC 7,8,9, particularmente para experimentos de pequenas deformações. Padrões de manchas de densidade variável são mostrados na Figura 9B, C. A Figura 10 mostra imagens de placas de silicone fabricadas usando este método com uma sobreposição de mapa de cores de campo de deformação DIC para ilustrar o rastreamento óptico bem-sucedido.
<img alt="Figure 7" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig7.jpg"> 
Figura 7: Exemplos de espécimes usados em experimentos. (A) Placa branca com pontos de grade pretos em tensão uniaxial. (B) Placa preta com pontos de grade brancos (padrão estêncil) em tensão uniaxial. (C) Cilindro preto com pontos de grade brancos. (D) Cilindro preto com padrão de manchas DIC. (E) Pontos de grade azul (F) Cubo branco com pontos de grade brancos e padrão de manchas DIC. (G) Cubo preto com pontos de grade brancos. Barras de escala = 1 mm (E), 1 cm (A-D,F,G). Abreviatura: DIC = correlação digital de imagem. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig7large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 8" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig8.jpg"> 
Figura 8: Exemplos de amostras em que a taxa de moldagem por injeção foi muito rápida e o padrão salpicado está manchado. A direção do fluxo de moldagem por injeção é indicada com uma seta horizontal na parte inferior da imagem. As setas inclinadas indicam a localização de várias das listras do padrão manchado. Barra de escala = 2 mm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig8large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 9" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig9.jpg"> 
Figura 9: Exemplos de designs de imagem usados no rastreamento óptico. (A) Um exemplo de padrão de grade para rastreamento óptico, (B) Um exemplo de um padrão de speckle DIC esparso para rastreamento óptico, (C) Um exemplo de um padrão de speckle DIC denso para rastreamento óptico. Barras de escala = 1 cm. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig9large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 10" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/68576/68576fig10.jpg"> 
Figura 10: Exemplo de campo de deformação de correlação de imagem digital sobreposto a imagens experimentais de tensão uniaxial. A deformação é aplicada na direção y e a deformação de engenharia global é listada abaixo de cada imagem. O deslocamento vertical local de vários locais da amostra é mostrado com o mapa de cores, conforme indicado na escala à direita da figura. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/68576/68576fig10large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

Aplicação de padrões de estêncil permanentes e robustos de partículas finas a superfícies elastoméricas

Developing nonlinear, large deformation models for elastomeric composites is an ongoing challenge with applications in soft robotics, prosthetics, and ...

applying-permanent-robust-stenciled-patterns-fine-particles-to

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Aqui nós descrevemos um método simples para padronização funcionalização silício e germânio com monocamadas orgânicas reativas e demonstrar-óxido livre dos substratos padrão com pequenas moléculas e proteínas. A abordagem completamente protege as superfícies da oxidação química, oferece um controle preciso sobre a morfologia característica, e fornece fácil acesso a padrões quimicamente discriminados.

Funcionalização litografia macia e livre de óxido Patterning silício e germânio

Um método para obtenção de nanofibras e nanoestruturas de complexos de proteínas de matriz extracelular simples ou múltiplos é descrito. Este método utiliza as interações proteína de superfície para criar materiais à base de proteínas free-standing com composição sintonizável e arquitetura para o uso em uma variedade de aplicações de engenharia de tecidos e biotecnologia.

Nanofibras ECM proteínas e Nanoestruturas Engineered Usando Assembléia iniciou-Surface

Substratos de cultura de células funcionalizados com padrões em microescala de ligantes biológicos têm imensa utilidade no campo da engenharia de tecidos. Aqui, demonstramos a fabricação versátil e automatizada de substratos de cultura de tecidos com várias escovas de poli (etilenoglicol) micropadronizadas apresentando químicas ortogonais que permitem a imobilização espacialmente precisa e específica do local de ligantes biológicos.

Fabricando substratos de cultura complexos usando Robotic microcontact Printing (R-μCP) e substituição nucleofílica Sequential

Este manuscrito mostra o processo de fabricação para a fabricação de atuadores macios de elastômero dielétrico baseados em membranas de silicone. As três principais etapas da produção são apresentadas em detalhes: fundição de lâminas de membranas finas de silicone; tampografia de eletrodos compatíveis; e a montagem de todos os componentes.

Processo de fabricação de base de silicone dielétricos Elastomer Atuadores

Métodos de fabricação de superfície por deposição estampada de pincéis grossos nanômetros ou mícrons de espessura, filmes de quitosana de um polímero de co azlactone bloco são relatados. Passos críticos experimentais, resultados representativos e limitações de cada método são discutidas. Esses métodos são úteis para a criação de interfaces funcionais com características físicas adaptadas e reatividade de superfície ajustável.

Fabricação de superfícies reativas com escova, como filmes de quitosana de polímeros co bloco Azlactone-acrescida e

Apresentado é um método fácil para fabricar estruturas de múltipla escala nano-micro, para superfícies funcionais, agregando nanofibras fabricadas usando um filtro de óxido de alumínio anódico.

Estruturas de múltipla escala agregadas por nanofibras impressos para superfícies funcionais

Os ligantes da matriz extracellular podem ser modelados em hidrogéis do poliacrilamida para permitir a cultura de pilhas de haste embrionário humanas em colônias confinadas em carcaças complacentes. Este método pode ser combinado com a microscopia da força da tração e os ensaios bioquímicos para examinar o interação entre a geometria do tecido, as forças pilha-geradas, e a especificação do Fate.

Padronização da geometria de colônias de células-tronco embrionárias humanas em substratos compatíveis para controlar a mecânica de nível de tecido

Apresentamos uma plataforma de ensaio de rigidez dinâmica e reversível fabricada usando um elastômero de silicone ultramacio (polidimetilsiloxano, PDMS) com partículas de ferro incorporadas. Este novo ensaio é adequado para estudar mudanças físicas emergentes dependentes do tempo em fenótipos celulares, incluindo orientação de contato. Aqui, medimos o alinhamento de cardiomiócitos de ratos neonatais após o enrijecimento da matriz usando magnetismo.

Elastômeros magneto-reológicos micropadronizados para impulsionar mudanças no alinhamento de cardiomiócitos

Este protocolo apresenta um método induzido por luz para a fabricação de estruturas tridimensionais escorregadias por meio de padronização digital sequencial e enxertia em superfícies nanoporosas revestidas com silano. Essa abordagem permite a formação espacialmente controlada de regiões escorregadias, permitindo a repelência líquida padronizada e a análise quantitativa do escorregadio interfacial, com aplicações em manipulação de fluidos e engenharia de superfície.

Padronização e enxertia induzida por luz para superfícies escorregadias com base em estruturas nanoporosas revestidas de silano

Aprenda a aplicar marcações permanentes em elastômeros de silicone usando estêncil e partículas finas com técnica de aerógrafo. Este método permite rastreamento óptico preciso de grandes deformações em experimentos mecânicos.

Aplicação de padrões de estêncil permanentes e robustos de partículas finas a superfícies elastoméricas

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