Ce este tixotropia?

Tixotropia este o proprietate manifestată de unele fluide care au o consistență asemănătoare gelului atunci când sunt staționare, dar care se subțiază atunci când sunt supuse la forfecare. Unul dintre exemplele clasice de fluid tixotrop este nisipul mișcător. Atâta timp cât este netulburat, nisipul va fi relativ gros. Odată ce ceva cade și începe să se bată, punând stres pe nisipurile mișcătoare, devine mai lichid. În plus față de îngrijorarea persoanelor care se întâmplă să cadă în gropi de nisip mișcător, tixotropia este o proprietate care poate fi utilizată în mai multe moduri interesante.

Un fluid tixotrop va deveni din ce în ce mai puțin vâscos pe măsură ce este supus unor tensiuni, cum ar fi agitare, agitare sau agitare. De îndată ce deformarea se oprește, fluidul își va recăpăta vâscozitatea, ajungând încet, din nou, într-o stare semisolidă. Acest lucru este în contrast cu un fluid reopectic, care va experimenta o viscozitate crescută pe măsură ce este agitat; un amestec de amidon de porumb și apă, de exemplu, va fi gelatinos în repaus, dar se va întări când este supus presiunii. Amidonul de porumb și „gloop” de apă sunt uneori folosite în orele de știință pentru a prezenta elevilor conceptul cu un fluid pe care îl pot simți și manipula.

Inginerii trebuie să se gândească la tixotropie atunci când proiectează structuri, deoarece unele substraturi pot fi tixotrope. De exemplu, atunci când inginerii construiesc structuri pe teren recuperat, argilele de dedesubt pot fi supuse lichefierii în timpul unui cutremur, prezentând un risc de siguranță. Deși este posibil să se construiască pe argile și soluri tixotrope, trebuie avută grijă pentru siguranță, structura fiind ancorată pe un substrat care nu se va lichefia în timpul tensiunii, cum ar fi roca de bază.

Fluidele de foraj utilizate în industria petrolului și gazelor pot fi, de asemenea, de natură tixotropă. Fluidele vor rămâne relativ solide când sunt încă, dar se vor lichefia pe măsură ce sunt folosite în timpul forării pentru a acționa ca lubrifianți. Tixotropia este, de asemenea, de interes pentru persoanele care lucrează cu argile, cum ar fi olari, și în unele zone ale industriei alimentare. Unele alimente prezintă proprietăți, cum ar fi tixotropia, care pot interfera cu modul în care sunt manipulate și procesate.

Inginerii care studiază mecanica fluidelor au o serie de explicații pentru modul în care funcționează tixotropia, în funcție de fluidul implicat și de tipurile de forțe la care este supus. Înțelegerea acestei proprietăți poate fi importantă pentru persoanele care lucrează cu fluide tixotrope, deoarece le va permite să prezică comportamentul fluidului și să exploreze modalități prin care această proprietate poate fi valorificată.