En la vida diaria, a menudo estamos expuestos a varios fluidos, desde bebidas hasta lubricantes para encontrarlos.¿Pero sabía que la viscosidad de algunos fluidos cambia con el tiempo?Estos fluidos se denominan fluidos no newtonianos, y los fenómenos más comunes son "trixotropía" y "reología".Estas propiedades no solo se valoran en la investigación científica, sino que también juegan un papel clave en las aplicaciones industriales.
El fluido tixotrópico es un fluido no newtoniano que produce cambios de viscosidad con el tiempo, y su viscosidad disminuye gradualmente con el estrés cortante continuo.Cuando el esfuerzo cortante excede un cierto umbral, la microestructura del fluido está dañada, lo que resulta en las propiedades de la dilución de corte.Este fluido será relativamente viscoso en reposo y comenzará a fluir cuando se moleste.
Muchos coloides y suspensiones son materiales tixotrópicos, que generalmente parecen estables en reposo, pero se vuelven cada vez más fluidos después de la perturbación.
Por ejemplo, el ketchup es un fluido tixotrópico típico que disminuye en la viscosidad cuando sacude o exprime una botella y fluye fácilmente;El yogur griego también es un ejemplo, un fluido que puede volverse casi sólido cuando se molesta.
Los fluidos tixotrópicos juegan un papel importante en muchos procesos biológicos e industriales.El citoplasma, el líquido sinovial y la matriz en el cuerpo humano son todos tixotrópicos, y lo mismo es cierto para el semen.Además, ciertos tipos de miel (como la miel de menta) también exhibirán tixotropía en condiciones específicas.
En aplicaciones industriales, se usan ampliamente materiales con propiedades tixotrópicas como lápices, pinturas y tintas de impresión, especialmente en situaciones donde se requieren flujo rápido y flujo de resistencia.
Por ejemplo, durante la impresión, la tinta tixotrópica puede estabilizar la estructura de color y garantizar que el color impreso pueda reproducirse con precisión.Esta característica evita la flacidez de la tinta en la superficie vertical.
Lo opuesto al fluido tixotrópico es un fluido reológico.Cuando este tipo de fluido se somete a la fuerza de corte, su viscosidad aumentará con el tiempo, lo que indica que se vuelve más viscoso.La microestructura del fluido reológico aumenta gradualmente bajo cizallamiento continuo, lo que puede deberse a la cristalización inducida por el corte.
Los fluidos reológicos son relativamente raros, pero muestran un gran potencial en muchas aplicaciones potenciales, especialmente en las áreas de amortiguación y protección.
Los ejemplos de fluidos reológicos incluyen cierta pasta de yeso, tintas de impresión y lubricantes.En los últimos años, los investigadores también han seguido explorando los posibles usos de los materiales reológicos, especialmente en la aplicación de la absorción de vibraciones, que pueden proporcionar ventajas significativas en equipos militares, deportivos e incluso equipos de seguridad automotriz.
Para resumir, los fluidos tixotrópicos y reológicos representan dos conceptos importantes en la dinámica de fluidos, enfatizando los diferentes fenómenos y aplicaciones provocadas por los cambios en la viscosidad a lo largo del tiempo.Sus usos potenciales y las direcciones de investigación en el mundo real son, sin duda, temas que valen la pena discusión en profundidad para los círculos científicos e industriales.
Las propiedades de estos fluidos mágicos nos hacen repensar el comportamiento y el rendimiento de los fluidos, ya sea en la vida diaria o en los campos industriales profesionales.Entonces, ¿alguna vez ha notado los cambios en las propiedades de los fluidos a su alrededor y se ha preguntado sobre los principios detrás de ellos?