السائل غير النيوتوني non Newtonian fluid

ما هي السوائل غير النيوتونية؟

هي السوائل التي لا تخضع لقوانين نيوتن في اللزوجة، ويمكن للسوائل غير النيوتونية التبديل بين الحالة الصلبة والسائلة اعتماداً على القوى المؤثرة عليها، ولزوجتها لا تتعلق فقط بالحرارة على عكس السوائل النيوتونية.

أشهر مثال توضيحي عنها عندما يتم ضرب السائل غير النيوتوني بقبضة اليد بسرعة سوف يصبح صلباً للحظة، بينما لو أدخلت يدك ببطء سوف يكون سائلاً.

من أين اكتسبت السوائل غير النيوتونية اسمها؟

تمت تسمية السوائل النيوتونية والسوائل غير النيوتونية بهذا الاسم تيمناً بالفيزيائي البريطاني الشهير إسحاق نيوتن، حيث اكتشف من بين إنجازاته العديدة المعروفة (بما في ذلك الجاذبية)، المبادئ الأساسية للزوجة في القرن السابع عشر.

ما هي الأمثلة عن السوائل غير النيوتونية؟

من الأمثلة عن السوائل النيوتونية في الجسم هناك الماء والبول والسائل النخاعي. بينما السوائل غير النيوتونية تشمل كلاً من: الدم والسائل الزلالي والمخاط والخلط الزجاجي.

ويعد معجون الأسنان والرمال المتحركة والكتشب من السوائل غير النيوتونية أيضاً.

كيف تصنع سائلاً غير نيوتوني بمسحوق الكاسترد؟

من الممكن صناعة السائل غير النيوتوني في المنزل، ويدعونه أحياناً باسم أوبليك (ooblek)، عن طريق خلط مسحوق الكاسترد أو دقيق الذرة مع الماء تقريبا بنسبة 2: 1.

 عادة ما تكون إضافة عشرة ملاعق من مسحوق الكاسترد إلى خمسة من الماء كافية لصنع كمية جيدة، يجب خلط المزيج ببطء لإزالة أي تكتلات.

هل يمكنك السير على حوض مليء من سائل غير نيوتوني؟

إن جزيئات النشاء في الأوبليك، يتراوح عرضها بين 5 و20 ميكروناً. هذا يفسر سبب عدم القدرة للمشي على ماء البحر الذي تكون جزيئاته أقل حجماً، ولكن يمكن المشي على الأوبليك وهناك عدة تجارب موجودة تثبت ذلك. 

ما هي تطبيقات السوائل غير النيوتونية؟

في بحث تم نشره في دورية أبحاث وتكنولوجيا المواد عام 2020، عرض الباحث محمد زارعي استخدامات السوائل غير النيوتونية في مجال الصناعة، ومن أهم الأمثلة التي ذكرها، استخدام السوائل غير النيوتونية في الأحذية الرياضية، حيث تكون بحالة سائلة عند الوقوف أو الحركة البطيئة، وتتصلب عند الركض أو الضغط السريع، ما يحقق مرونة وصلابة وراحة في الوقت نفسه.