كيف أصنع سائلا غير نيوتوني في المنزل

إذا أردت أن تصنع سائل غير نيوتوني في المنزل عليك أن تتبع الخطوات التالية:

● عليك أولا بتحضير المكونات التالية وهي كمية من الماء، كمية من النشاء، ومن الممكن أن يكون النشاء هو نشاء ذرة أو نشاء بطاطا.

● يجب تحضير المياه بحيث تكون المياه باردة.

● عليك أن تقوم بمزج المكونين وهما النشاء والمياه، بشكل جيد.

● تكون كثافة الخليط حسب رغبتك في الكثافة؛ حيث أنه يمكنك أن تخلط مكونات النشاء والمياه بنسبة 1:1 ، أو تخلط مكونات النشاء والمياه بنسبة 1: 2 .

■ ولكن ما هو السائل الغير نيوتوني ؟

إن المائع من النوع غير النيوتوني هو عبارة عن  مائع معين لا يخضع لقانون اللزوجة للعالم نيوتن، أي أنه في الموائع التي تكون غير النيوتينية تتأثر اللزوجة لها بالقوى التي تكون مركزة ومسلطة عليها، وذلك حتى تغير من حالتها الفيزيائية، حتى تصبح المادة أكثر سيولة أو أكثر صلابة.

وإن مادة الكاتشب على سبيل المثال، يصبح قوامها سائل عندما يتم القيام برجّه، وبالتالي فإنه هو مائع غير نيوتوني.

ومن الأمثلة على أنواع السوائل غير النيوتونية ما يلي: طين النفايات، الصابون السائل، طين الحفر، معجون الأسنان، الطلاء، سائل الإستحمام (الشامبو) والنشا، الدم، إلخ.

وفي العادة فإن هذه المخاليط تكون غير متجانسة، وذلك يعني أنها تحتوي على جزيئات كبيرة، تكون قادرة على عملية تشكيل الهياكل المكانية المعقدة.

وقد جادل العالم إسحاق نيوتن بأن اللزوجة، أو المقاومة لتدفق السائل، يكون اعتمادها على درجة الحرارة.

ولذلك فإنه على سبيل المثال، يمكن أن تتحول المياه إلى جليد، ويعود خصوصا تحت تأثير عناصر معينة من عناصر التسخين أو التبريد، ومع ذلك فإن بعض المواد التي تتواجد في العالم تقوم بتغيير اللزوجة بسبب استخدام القوة، وليس بسبب تغيرات درجة الحرارة.

ومن الأشياء المثيرة للاهتمام أن السوائل غير النيوتونية تكون شائعة الاستخدام، ومن الأمثلة على ذلك صلصة الطماطم والتي سوف تصبح أرق إذا ما تعرضت إلى ظروف التحريك لفترة طويلة.

وعلى العكس من ذلك فإن الكريم يثخن عند عملية الخفقان، وإن درجة الحرارة تكون ليست مهمة لهذه المواد؛ حيث أن لزوجة السوائل غير النيوتونية تتغير بسبب التأثير البدني.

وكذلك فإن العديد من محاليل الأملاح وأيضا المبلمرات المنصهرة هي عبارة عن موائع تكون غير نيوتونية.

وغالباً، فإن لزوجة الموائع التي تكون غير النيوتونية، تعتمد بشكل أساسي على تاريخ معدل القص، وعلى معدل القص أيضا.

وإنه في الموائع التي تكون النيوتونية فإن العلاقة بين قوة القص وكذلك بين معدل القص تكون هي علاقة خطية، وإن الميل لهذا الخط يمثل معامل اللزوجة.

وفي الموائع التي تكون غير النيوتونية تكون العلاقة بين كلا من جهد القص وبين معدل القص مختلفة.

علما بأن المائع غير النيوتوني من المحتمل أن تتأثر لزوجته بالزمن.

وكذلك فإنه لا يمكن أن يتم تحديد ثابت معامل لكثافته.

تتحدد لزوجة السوائل غير النيوتونية تبعا للجهد الذي تتعرض له، ويتم قياسها باستخدام مقياس معين وهو مقياس اللزوجة SRV.

ويتمتع مقياس SRV بمعدل قص يكون أعلى بكثير من أغلب أجهزة قياس اللزوجة الدورانية واللزوجة الشعيرية وكوب التدفق.

ولذلك فإنه غالبًا ما يظهر مقياس SRV لزوجة تكون مختلفة اختلافًا جوهريًا عن أداة دوران المختبر.

وإنه في العادة تظهر حلول بعض أنواع المنظفات التي تكون مركزة، مثل أنواع معينة من الشامبو، وأيضا سوائل غسيل الصحون، والملينات المستخدمة للأقمشة، سلوك ترقق القص. 

وإن ذلك يكون حينما يتم استخدام مقياس معين وهو مقياس اللزوجة الدوراني، مثل المقياس المسمى Brookfield DV لقياس اللزوجة، وإن اللزوجة التي تمت الإشار إليها، تنخفض مع ازدياد سرعة دوران المغزل.