fluido Complex - Complex fluid
Fluidos complexos são binários misturas que têm uma coexistência entre duas fases : sólido-líquido ( suspensões ou soluções de macromoléculas, tais como polímeros), gás-sólido ( granular ), líquido-gás ( espumas ) ou líquido-líquido ( emulsões ). Eles exibem respostas mecânicas invulgares para aplicar o stress ou deformação devido às restrições geométricas que a coexistência fase impõe. A resposta mecânica inclui as transições entre o comportamento do tipo sólido e fluidos semelhantes, bem como flutuações. As suas propriedades mecânicas pode ser atribuída às características tais como a desordem alta, de encarceramento, e o agrupamento em várias escalas de comprimento.
Exemplo
Creme de barbear é um exemplo de um fluido complexo. Sem o stress, a espuma parece ser um sólido: ele não flui e pode suportar (muito) de luz cargas . No entanto, quando o estresse adequada é aplicada, creme de barbear flui facilmente como um fluido. No nível de bolhas individuais, o fluxo é devido a rearranjos de pequenos acervos de bolhas. Nesta escala, o fluxo não é bom, mas em vez disso consiste em flutuações devido a rearranjos das bolhas e lançamentos de stress. Estas flutuações são semelhantes às flutuações que são estudadas em terremotos .
Dinâmica
As dinâmicas das partículas em fluidos complexos são uma área de pesquisa atual. Energia perdida devido ao atrito pode ser um não-linear função da velocidade e forças normais. A inibição topológica a fluir pela aglomeração de partículas constituintes é um elemento chave nestes sistemas. Sob certas condições, incluindo altas densidades e baixas temperaturas , quando accionado externamente para induzir o fluxo, fluidos complexos são caracterizados por intervalos irregulares de comportamento do tipo sólido, seguido de relaxação de tensão devido a rearranjos de partículas. A dinâmica destes sistemas são altamente não-linear na natureza. O aumento da tensão por uma quantidade ínfima ou um pequeno deslocamento de uma única partícula pode resultar na diferença entre um comportamento de estado e tipo fluido preso.
Embora muitos materiais encontrados na natureza pode caber na classe de fluidos complexos, muito pouco é bem compreendido sobre eles. conclusões inconsistentes e controversos relativos a suas propriedades materiais ainda persistem. O estudo cuidadoso desses sistemas pode levar a "nova física" e novos estados da matéria. Por exemplo, tem sido sugerido que estes sistemas podem encravar e um "diagrama de fases interferência" pode ser usado para considerar como esses sistemas podem emperrar e desobstrua. Não se sabe se o prosseguimento da investigação irá demonstrar estes resultados, ou se um tal quadro teórico será útil. Até agora este grande corpo de trabalho teórico tem sido mal suportado com experimentos.
links externos
- Stephan Herminghaus' Dynamics of Complex Departamento de Fluidos
- Macio Física da Matéria Condensada Laboratório de David Weitz
- Complexo Grupo Fluidos de Howard Pedra
- Físico-Química e Grupo de matéria mole, Wageningen
- página fluidos complexos de Bob Behringer
- página fluidos complexos de Hernán Alejandro Makse
- Fluidos Complexos / Laboratório Nonlinear Dynamics
- página fluidos complexos de François Graner
- Centro Carnegie Mellon University para fluidos complexos de engenharia
- UCLA Center for Fluidos Complexos e Interfacial Física
- Fluidos Complexos Laboratório de Paulo Arratia em Penn
- Complexas Fluidos Computacional e Polymer Physics na ETH Zurique
- Baixo Reynolds Mecânica dos Fluidos Grupo Ubaldo M. de Córdova-Figueroa em UPRM
- Grupo Matéria Condensada Soft Zhengdong Cheng