Pickeringstabilointi

Pickeringstabilointi on emulsioiden stabilointia kiinteillä hiukkasilla, jotka asettuvat öljy-vesi-rajapinnalle ja muodostavat interfaciaalisen, hiukkasryhmittäisen suojakerroksen. Tämä kerros estää dropletien yhteentörmäyksen ja aiheuttaa emulsion pysyvän rakenteen, ilman että stabilointi vaatisi jatkuvaa surfaktanttia. Hiukkaset ovat osittain kostuneet sekä vesiosa- että öljyosa-alueisiin, joten ne pysyvät rajapinnalla ja adsorboituvat käytännössä pysyvästi.

Mekanismi perustuu hiukkasten adsorptioon rajapinnalle. Adsorptio on yleensä erittäin voimakasta, ja hiukkasten poistuminen rajapinnasta on epätodennäköistä käytännön olosuhteissa. Stabilointi riippuu hiukkasen kostuvuudesta (kontaktikulma) sekä hiukkaskokoa ja -määrää. Optimaalisen vakauden saavuttamiseksi hiukkasen tulee olla sopivasti kostunut sekä vedessä että öljyssä, usein lähellä kontaktikulmaa noin 90 astetta. Rajapinnalle sijoittuvat hiukkaset muodostavat mekaanisen esteen, joka hidastaa tai estää dropletien sulautumista ja liikakasvua.

Saatavana materiaaleja ovat muun muassa titan- tai kiteitä sisältävät hiukkaset (esimerkiksi silica, alumina), polymeerihiukkaset sekä luonnolliset hiukkaset kuten Clay ja tietyt kasvi- tai mikrobipohjaiset hiukkaset. Käyttökohteita ovat elintarvikkeet, kosmetiikka, lääke- ja kemianteollisuus sekä öljynetsintä ja polymerointiprosessit. Pickering-stabilointi tarjoaa stabiilin emulsioitumisen, joka kestää korkea lämpöä, suolaisuuksia ja joissakin tapauksissa laimeita tensidejä paremmin, mutta hiukkasvarauksien kustannukset ja hiukkasvaihtelut voivat rajoittaa soveltuvuutta sekä tehtäviä, kuten emulsion uudelleenjako.