Dans la vie quotidienne, nous sommes souvent exposés à divers fluides, des boissons aux lubrifiants pour les trouver.Mais saviez-vous que la viscosité de certains liquides change avec le temps?Ces fluides sont appelés fluides non newtoniens, et les phénomènes les plus courants sont la "thixotropie" et la "rhéologie".Ces propriétés sont non seulement évaluées dans la recherche scientifique, mais jouent également un rôle clé dans les applications industrielles.
thixotrope est un fluide non newtonien qui produit des changements de viscosité au fil du temps, et sa viscosité diminue progressivement avec la contrainte de cisaillement continue.Lorsque la contrainte de cisaillement dépasse un certain seuil, la microstructure du fluide est endommagée, entraînant les propriétés de la dilution de cisaillement.Ce fluide sera relativement visqueux au repos et commencera à s'écouler lorsqu'il est perturbé.
De nombreux colloïdes et suspensions sont des matériaux thixotropes, qui semblent généralement stables au repos, mais deviennent de plus en plus fluide après perturbation.
Par exemple, le ketchup est un fluide thixotrope typique qui diminue en viscosité lorsque vous secouez ou pressez une bouteille et s'écoule facilement; mais lorsqu'aucune force n'est appliquée, elle revient à un état plus visqueux.Le yaourt grec est également un exemple, un liquide qui peut devenir presque solide lorsqu'il est perturbé.
Les fluides thixotropes jouent un rôle important dans de nombreux processus biologiques et industriels.Le cytoplasme, le liquide synovial et la matrice du corps humain sont tous thixotropes, et il en va de même pour le sperme.De plus, certains types de miel (comme le miel de menthe poivrée) présenteront également une thixotropie dans des conditions spécifiques.
Dans les applications industrielles, des matériaux avec des propriétés thixotropes tels que des crayons, des peintures et des encres d'impression sont largement utilisés, en particulier dans les situations où un flux rapide et un flux de réinsister sont nécessaires.
Par exemple, pendant l'impression, l'encre thixotrope peut stabiliser la structure des couleurs et s'assurer que la couleur imprimée peut être reproduite avec précision.Cette caractéristique empêche le disque de l'encre sur la surface verticale.
L'opposé du liquide thixotrope est un liquide rhéologique.Lorsque ce type de liquide est soumis à une force de cisaillement, sa viscosité augmentera avec le temps, indiquant qu'elle devient plus visqueuse.La microstructure du liquide rhéologique augmente progressivement sous cisaillement continu, qui peut être due à une cristallisation induite par le cisaillement.
Les liquides rhéologiques sont relativement rares, mais ils présentent un grand potentiel dans de nombreuses applications potentielles, en particulier dans les domaines de la mise en mémoire tampon et de la protection.
Les exemples de fluides rhéologiques comprennent certaines pâte de gypse, les encres d'impression et les lubrifiants.Ces dernières années, les chercheurs ont également continué d'explorer les utilisations possibles des matériaux rhéologiques, en particulier dans l'application de l'absorption des vibrations, qui peut offrir des avantages importants dans les équipements militaires, sportifs et même les équipements de sécurité automobile.
Pour résumer, les fluides thixotropes et rhéologiques représentent deux concepts importants dans la dynamique des fluides, mettant l'accent sur les différents phénomènes et applications provoqués par des changements de viscosité au fil du temps.Leurs usages potentiels et leurs orientations de recherche dans le monde réel sont sans aucun doute des sujets valant une discussion approfondie pour les milieux scientifiques et industriels.
Les propriétés de ces fluides magiques nous font repenser le comportement et les performances des liquides, que ce soit dans la vie quotidienne ou dans les domaines industriels professionnels.Alors, avez-vous déjà remarqué les changements dans les propriétés des fluides autour de vous et vous êtes interrogé sur les principes derrière eux?