في حياتنا اليومية، تتصرف العديد من الأشياء بطرق مثيرة للدهشة. وخاصة في ميكانيكا الموائع، لزوجة السائل ليست ثابتة. تتغير لزوجة بعض السوائل مع مرور الوقت، وهي ظاهرة تعرف باسم اللزوجة المعتمدة على الوقت. النوعان الرئيسيان من هذه السوائل هما "السوائل الثيكسوتروبية" و"السوائل الرومولوجية"، والتي تشير إلى الانخفاض والزيادة في اللزوجة بمرور الوقت، على التوالي. ومن خلال فهم خصائص هذه المواد، قد نتمكن من إيجاد تطبيقات وطرق استغلال أفضل لها في حياتنا.
السائل الثيكسوتروبي هو سائل غير نيوتوني تنخفض لزوجته بمرور الوقت تحت تأثير إجهاد القص المستمر. وهذا يعني أنه عندما يتم تحريك هذه السوائل أو رجها بشكل مستمر فإنها تصبح أكثر سيولة. عندما يتوقف الضغط المطبق، تعود هذه السوائل تدريجيا إلى حالتها الأكثر لزوجة مع مرور الوقت.
تتمتع العديد من العناصر اليومية، مثل الكاتشب والزبادي، بهذه الخاصية الثيكسوتروبية، مما يجعلها سميكة نسبيًا عندما تكون ساكنة، ولكنها تتحول بسرعة إلى سائلة عند تحريكها.
في أجسامنا، يعتبر السيتوبلازم، والسائل الزليلي في المفاصل، وبعض أنواع العسل مواد ثيكسوتروبية. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض مواد التربة الطينية مثل البنتونيت تظهر أيضًا هذه الخاصية.
في التطبيقات الصناعية، تُستخدم السوائل الثيكسوتروبية على نطاق واسع في عمليات الصب، مثل تقنية الصب شبه الصلب (القولبة الثيكسوتروبية)، والتي تستخدم الخصائص الثيكسوتروبية لبعض السبائك لتعزيز جودة الصب بشكل أفضل وتقليل الانكماش والتمدد. مشكلة.
في تصنيع الإلكترونيات، تضمن الخصائص الثيكسوتروبية للطلاءات والحبر تدفق الحبر دون فيضانه أثناء عملية الطباعة، وهو أمر بالغ الأهمية لإعادة إنتاج الألوان بدقة.
السوائل الرومولوجية، على عكس السوائل الثيكسوتروبية، نادرة جدًا وتزداد لزوجتها بمرور الوقت، أي أنها تصبح أكثر لزوجة بعد التحريك أو الاضطراب. قد تكون هذه الخاصية مرتبطة بإنشاء البنية الدقيقة للمادة تحت القص المستمر.
مثال على السوائل الرومولوجية هو بعض أنواع الجبس. عندما يتم تحريكهما بشكل مستمر، تزداد اللزوجة تدريجيًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن بعض المواد المستخدمة في التشحيم تندرج أيضًا ضمن هذه الفئة.
في الوقت الحالي، يجرى البحث في المواد الرومولوجية، وخاصة في المواد المقاومة للصدمات والدروع، وفي المستقبل قد تقدم هذه المواد مزايا كبيرة في مجموعة متنوعة من المجالات.
سواء كان الأمر يتعلق بالسوائل الثيكسوتروبية أو الرومولوجية، فإن فهم خصائصها الأساسية له تأثير مهم على البحث العلمي والحياة اليومية. على سبيل المثال، قد يستخدم المجال الطبي خصائص هذه السوائل لتحسين علاج المرضى، كما سيصبح الإنتاج الصناعي أكثر كفاءة أيضًا بسبب استخدام هذه السوائل.
من معدات الرياضة إلى سلامة السيارات، فإن السوائل الريولوجية والثيكسوتروبية لها تطبيقات في كل شيء من معدات الرياضة إلى سلامة السيارات، وقد تفتح الأبحاث المستقبلية العديد من الاحتمالات الجديدة التي لا ندركها بعد.
من خلال التعمق أكثر في سلوك هذه السوائل، هل يمكننا العثور على خصائص "تكثيف" غير مستغلة بشكل كافٍ في حياتنا اليومية والتي يمكن أن تعمل على تحسين منتجاتنا وتقنياتنا؟