Do ponto de vista termodinâmico, emulsões são sistemas instáveis. Tal fato decorre da segunda lei da termodinâmica, que implica a redução espontânea da área interfacial de sistemas compostos por dois ou mais líquidos. Portanto, emulsões só se formam com o fornecimento de alguma forma de energia ao sistema, e, na ausência de um mecanismo que estabilize as interfaces entre as gotas e a fase contínua, ocorrerá espontaneamente a separação das fases.

O GReo investiga os mecanismos de estabilização e desestabilização de emulsões e a influência da deformação das gotas na estabilidade através dos seguintes estudos: (i) Coalescência, floculação e sedimentação de gotas; (ii) Tensão interfacial e reologia de interface; (iii) Visualização microscópica de gotas em cisalhamento; (iv) Simulações numéricas de deformação de gotas; (v) Efeito da deformação na estabilidade de emulsões e (vi) Análise de desemulsificantes na prevenção da formação  ou  inversão  de  emulsões.

Diversas ferramentas são empregadas pelo GReo para estudar emulsões. Destacam-se (i) reômetros rotacionais com geometria Double Wall Ring (DHR-3 e ARES-G2 da TA Instruments) e de tensiômetros (K100C da Kruss GMBH, TE 1C da Lauda e Traker H da Teclis Instruments) para medir propriedades interfaciais; (ii) cuba de Langmuir para determinar as isotermas de Langmuir e o módulo dilatacional; (iii) cuba de Langmuir acoplada a um reômetro, para estudar o efeito da pressão superficial na reologia interfacial cisalhante; (iv) determinação da distribuição de tamanho de gotas com microscópio ótico Eclipse LV100 da Nikon ou Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) com sistema de criogenia; (v) experimentos de visualização da separação de fases com câmera fotográfica; (vi) utilização de microscópio ótico com motor de contra-rotação acoplados ao reômetro DHR-3 da TA Instruments para visualizar o escoamento e relacionar o estado da microestrutura com a reologia e (vii) analisador de estabilidade Turbiscan para avaliar a estabilidade de dispersões (emulsões, espumas e suspensões) concentradas.

Infraestrutura: reômetro rotacional; tensiômetros cuba de Langmuir; Microscópio ótico polarizado com módulo de cisalhamento e controle de temperatura; Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) com sistema de criogenia para análises em amostras fluidas; analisador de estabilidade Turbiscan; experimentos de visualização.