Nella nostra vita quotidiana molti oggetti si comportano in modi sorprendenti. Soprattutto nella meccanica dei fluidi, la viscosità del fluido non è fissa. La viscosità di alcuni fluidi cambia nel tempo, un fenomeno noto come viscosità dipendente dal tempo. I due tipi principali di tali fluidi sono i "fluidi tissotropici" e i "fluidi reologici", che si riferiscono rispettivamente alla diminuzione e all'aumento della viscosità nel tempo. Comprendendo le proprietà di queste sostanze potremmo riuscire a trovare applicazioni e metodi di utilizzo migliori nelle nostre vite.
Un fluido tissotropico è un fluido non newtoniano la cui viscosità diminuisce nel tempo sotto una sollecitazione di taglio sostenuta. Ciò significa che quando questi fluidi vengono agitati o scossi continuamente, diventano più fluidi. Quando la pressione applicata cessa, nel tempo questi fluidi ritornano gradualmente al loro stato più viscoso.
Molti prodotti di uso quotidiano, come il ketchup e lo yogurt, presentano questa proprietà tissotropica, che li rende relativamente densi quando sono fermi, ma diventano rapidamente fluidi quando vengono agitati.
Nel nostro corpo, il citoplasma, il liquido sinoviale nelle articolazioni e alcuni tipi di miele sono considerati tissotropici. Inoltre, anche alcuni materiali argillosi del terreno, come la bentonite, presentano questa proprietà.
Nelle applicazioni industriali, i fluidi tissotropici sono ampiamente utilizzati nei processi di fusione, come la tecnologia di fusione semisolida (thixomoulding), che sfrutta le proprietà tissotropiche di alcune leghe per promuovere una migliore qualità della fusione e ridurre il restringimento e l'espansione. problema.
Nella produzione di componenti elettronici, le proprietà tissotropiche dei rivestimenti e degli inchiostri garantiscono che l'inchiostro scorra senza traboccare durante il processo di stampa, il che è fondamentale per una riproduzione accurata dei colori.
I fluidi reologici, a differenza dei fluidi tissotropici, sono molto rari e la loro viscosità aumenta nel tempo, ovvero diventano più viscosi dopo agitazione o perturbazione. Questa proprietà potrebbe essere correlata alla definizione della microstruttura del materiale sottoposta a taglio continuo.
Un esempio di fluido reologico sono alcune miscele di gesso. Se vengono mescolati continuamente, la viscosità aumenta gradualmente. Inoltre, rientrano in questa categoria anche alcuni materiali utilizzati per la lubrificazione.
Attualmente sono in corso ricerche sui materiali reologici, in particolare su materiali antiurto e armature, e in futuro questi materiali potrebbero offrire vantaggi significativi in diversi campi.
Che si tratti di fluidi tissotropici o reologici, la comprensione delle loro proprietà di base ha un impatto importante sulla ricerca scientifica e sulla vita quotidiana. Ad esempio, il campo medico potrebbe sfruttare le proprietà di questi fluidi per migliorare i trattamenti dei pazienti, mentre anche la produzione industriale diventerebbe più efficiente grazie all'applicazione di questi fluidi.
Dalle attrezzature sportive alla sicurezza automobilistica, i fluidi reologici e tissotropici trovano applicazione in ogni ambito, dalle attrezzature sportive alla sicurezza automobilistica, e la ricerca futura potrebbe aprire nuove possibilità di cui non siamo ancora a conoscenza.
Approfondendo il comportamento di questi fluidi, possiamo trovare proprietà di "addensamento" sottoutilizzate nella nostra vita quotidiana che possono migliorare i nostri prodotti e le nostre tecnologie?