Em nossa vida cotidiana, muitos objetos se comportam de maneiras surpreendentes. Especialmente na mecânica dos fluidos, a viscosidade do fluido não é fixa. A viscosidade de alguns fluidos muda ao longo do tempo, um fenômeno conhecido como viscosidade dependente do tempo. Os dois principais tipos desses fluidos são "fluidos tixotrópicos" e "fluidos reológicos", que se referem à diminuição e ao aumento da viscosidade ao longo do tempo, respectivamente. Ao compreender as propriedades dessas substâncias, podemos encontrar melhores aplicações e métodos de utilização em nossas vidas.
Fluidos tixotrópicosUm fluido tixotrópico é um fluido não newtoniano cuja viscosidade diminui ao longo do tempo sob uma tensão de cisalhamento sustentada. Isso significa que quando esses fluidos são continuamente agitados ou chacoalhados, eles se tornam mais fluidos. Quando a pressão aplicada cessa, esses fluidos retornam gradualmente ao seu estado mais viscoso ao longo do tempo.
Muitos itens do cotidiano, como ketchup e iogurte, apresentam essa propriedade tixotrópica, que os torna relativamente espessos quando parados, mas rapidamente se tornam fluidos quando mexidos.
Em nossos corpos, o citoplasma, o líquido sinovial nas articulações e alguns tipos de mel são considerados tixotrópicos. Além disso, alguns materiais argilosos do solo, como a bentonita, também apresentam essa propriedade.
Em aplicações industriais, fluidos tixotrópicos são amplamente utilizados em processos de fundição, como a tecnologia de fundição semissólida (tixomoldagem), que usa as propriedades tixotrópicas de certas ligas para promover melhor qualidade de fundição e reduzir o problema de contração e expansão.
Fluidos ReológicosNa fabricação de eletrônicos, as propriedades tixotrópicas dos revestimentos e tintas garantem que a tinta flua sem transbordar durante o processo de impressão, o que é essencial para a reprodução precisa das cores.
Fluidos reológicos, ao contrário dos fluidos tixotrópicos, são muito raros e sua viscosidade aumenta com o tempo, ou seja, eles se tornam mais viscosos após agitação ou perturbação. Esta propriedade pode estar relacionada ao estabelecimento da microestrutura do material sob cisalhamento contínuo.
Um exemplo de fluido reológico são certas suspensões de gesso. Quando são agitados continuamente, a viscosidade aumenta gradualmente. Além disso, certos materiais usados para lubrificação também se enquadram nessa categoria.
Atualmente, a pesquisa sobre materiais reológicos está em andamento, especialmente em materiais à prova de choque e blindagem, e no futuro esses materiais podem oferecer vantagens significativas em diversos campos.
Sejam fluidos tixotrópicos ou reológicos, entender suas propriedades básicas tem um impacto importante na pesquisa científica e na vida diária. Por exemplo, a área médica pode usar as propriedades desses fluidos para melhorar o tratamento de pacientes, enquanto a produção industrial também se tornará mais eficiente devido à aplicação desses fluidos.
De equipamentos esportivos à segurança automotiva, os fluidos reológicos e tixotrópicos têm aplicações em tudo, desde equipamentos esportivos à segurança automotiva, e pesquisas futuras podem abrir muitas novas possibilidades das quais ainda não temos conhecimento.
Ao nos aprofundarmos no comportamento desses fluidos, podemos encontrar propriedades de “espessamento” subutilizadas em nossa vida diária que podem melhorar nossos produtos e tecnologias?