非ニュートン液の研究：標準を超えて
水や空気のようなニュートン液は、ストレスとひずみ速度の間の簡単な関係に従いますが、非ニュートン液はより複雑な挙動を示します。これらのユニークな液体の研究は、さまざまな分野で魅力的な特性と用途を掘り下げています。
何がそれらを「非ニュートン」にしているのか？
非ニュートン液は、ニュートン液を定義する線形関係に反抗します。次のような要因に応じて、それらの粘度（流れに対する抵抗）は変化します
* せん断速度： 流体がストレス下で変形する速度。
* 温度： 熱くすると粘性が少なくなり、他の液体は粘性が高くなります。
* 時間： 一部の液体は、時間依存性の粘度を示し、一定のストレス下で時間とともに変化します。
非ニュートン液の種類：
1。せん断薄剤流体： より高いせん断速度（ケチャップ、ペイントなど）で粘性が低下します。
2。せん断濃縮流体： より高いせん断速度でより粘性になります（例：コーンスターチと水の混合物、流砂）。
3。粘弾性流体： 粘性と弾性の両方の特性を示します。つまり、固体のようなエネルギーを保存し、液体のように変形させることができます（例えば、蜂蜜、愚かなパテ）。
4。チキソトロピック液： 一定のストレス（例：ヨーグルト）の下で時間の経過とともに粘性が低くなります。
5。レオペクティック流体： 一定の応力（例：一部の塗料）の下で時間の経過とともにより粘性になります。
なぜ非ニュートン液を研究するのですか？
これらの複雑さを理解することは、さまざまな理由で重要です。
* 産業用途： ニュートン以外の液体は、多様な産業で役割を果たしています。
* 食べ物： ケチャップ、マヨネーズ、ヨーグルトなど
* 化粧品： クリーム、ローション、シャンプーなど
* 製造： 印刷インク、塗料、接着剤など
* エンジニアリング： オイル掘削液、油圧液など。
* 生物医学的アプリケーション： 血流の理解、人工関節の設計、および生体材料の研究。
* 研究開発： これらの流体の動作を研究することは、それらの独自の特性と潜在的なアプリケーションに対する貴重な洞察を提供します。
重要な概念とテクニック：
* レオロジー： 物質の流れと変形の研究。
* 粘度測定： レオメーターのような機器を使用して、異なる条件下で非ニュートン液の粘度を決定します。
* モデリング： さまざまなシナリオでこれらの流体の動作を予測するための数学モデルを開発します。
非ニュートン液の未来：
研究が進むにつれて、科学者はこれらの液体の可能性を調査しています。
* 高度な材料： 多様な用途向けの調整可能なレオロジー特性を備えた材料の設計。
* biomimicry： 生物液から学習し、人工システムでその特性を実装します。
* エネルギーと持続可能性： エネルギー貯蔵と効率的な輸送のための新しい液体の開発。
非ニュートン液の研究は、新しい発見と革新的なアプリケーションで絶えず進化する動的な分野です。それは、さまざまな分野にわたるさまざまな課題に対する潜在的な有望なソリューションに満ちた分野です。
