Cos'è fluidi non newtoniani?

Fluidi Non-Newtoniani

I fluidi non-newtoniani sono fluidi la cui viscosità varia in funzione della sollecitazione applicata, a differenza dei fluidi newtoniani la cui viscosità rimane costante. In altre parole, la loro resistenza allo scorrimento non è costante e non può essere definita da un unico valore di viscosità. Questa proprietà li rende significativamente diversi dai fluidi che conosciamo meglio, come l'acqua o l'aria.

Esistono diverse categorie di fluidi non-newtoniani, ciascuna con un comportamento specifico:

• Fluidi dipendenti dal tempo: La loro viscosità cambia nel tempo sotto una sollecitazione costante.

  • Tissotropici: La viscosità diminuisce con il tempo di applicazione della sollecitazione (es. vernici, yogurt). Questo comportamento è spiegato più nel dettaglio qui: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Tissotropia.
  • Reopettici: La viscosità aumenta con il tempo di applicazione della sollecitazione (es. gesso).

• Fluidi indipendenti dal tempo: La loro viscosità cambia istantaneamente con la sollecitazione applicata.

  • Pseudoplastici (o Fluidi a Dilatazione Apparente): La viscosità diminuisce con l'aumentare della sollecitazione (es. vernici, sangue, ketchup). Questo comportamento, a volte chiamato thinning shear, è presente qui: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Fluidi%20Pseudoplastici.
  • Dilatanti (o Fluidi Ispessenti al Taglio): La viscosità aumenta con l'aumentare della sollecitazione (es. amido di mais in acqua, sabbie mobili). Più dettagli su questa proprietà sono presenti qui: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Fluidi%20Dilatanti.
  • Fluidi di Bingham: Si comportano come un solido fino a che una certa sollecitazione di snervamento non viene superata, a quel punto iniziano a fluire come un fluido (es. dentifricio, fango, alcune vernici). Informazioni addizionali sui fluidi di Bingham sono raggiungibili a questo link: https://it.wikiwhat.page/kavramlar/Fluidi%20di%20Bingham.

Applicazioni:

I fluidi non-newtoniani sono ampiamente utilizzati in diverse industrie, tra cui:

• Alimentare: Ketchup, maionese, salse, ecc.
• Cosmetica: Creme, lozioni, gel, ecc.
• Vernici e rivestimenti: Pitture, vernici, inchiostri, ecc.
• Petrolio e gas: Fluidi di perforazione, cementi, ecc.
• Medicina: Sangue, fluidi biologici, farmaci, ecc.

La comprensione del comportamento dei fluidi non-newtoniani è fondamentale per ottimizzare i processi di produzione, la formulazione dei prodotti e la progettazione di attrezzature.