복합유체

Complex fluid

복합 액체는 고체-액체(폴리머와 같은 고분자의 정연 또는 용액), 고체-가스(분자), 액체-액체-액체(폼) 또는 액체-액체-액체(유화)의 두 단계 사이에 공존하는 혼합물이다. 위상공존이 부과하는 기하학적 제약조건으로 인해 가해진 스트레스나 스트레인에 대한 비정상적인 기계적 반응을 나타낸다. 기계적 반응에는 변동뿐만 아니라 고체 같은 행동과 액체 같은 행동 사이의 전환이 포함된다. 그들의 기계적 특성은 다단계의 높은 장애, 제왕화, 군집화와 같은 특징에 기인할 수 있다.

예

면도 크림은 복잡한 액체의 한 예다. 스트레스가 없으면 거품은 고체처럼 보인다: 그것은 흐르지 않고 가벼운 하중을 지탱할 수 있다. 그러나 적당한 스트레스를 주면 면도 크림이 액체처럼 쉽게 흐른다. 개별 거품 수준의 흐름은 작은 거품 수집의 재배열 때문이다. 이 척도에서는 흐름이 원활하지 않고 오히려 거품의 재배치와 스트레스 해소에 의한 변동으로 구성된다. 이러한 변동은 지진에서 연구되는 변동과 비슷하다.

역학

복잡한 액체에 있는 입자의 역학은 현재 연구의 한 분야다. 마찰로 인해 손실된 에너지는 속도와 정상 힘의 비선형 함수일 수 있다. 구성 입자의 혼잡에 의해 흐르는 위상학적 억제는 이 시스템들의 핵심 요소들이다. 고밀도, 저온 등 특정 조건에서 외부적으로 유동을 유도하기 위해 추진될 경우, 복잡한 유체는 입자 재배열로 인한 응력 이완에 따른 고체 같은 거동의 불규칙한 간격으로 나타나는 것이 특징이다. 이들 시스템의 역학은 본질적으로 매우 비선형적이다. 극히 적은 양이나 한 입자의 작은 변위에 의한 스트레스의 증가는 체포된 상태와 액체 같은 행동의 차이를 야기할 수 있다.

자연에서 발견되는 많은 물질들이 복잡한 액체의 종류에 들어맞을 수 있지만, 그것들에 대해 잘 이해되는 것은 거의 없다. 그들의 물질적 특성에 관한 일관되지 않고 논란의 여지가 있는 결론은 여전히 지속되고 있다. 이러한 시스템에 대한 세심한 연구는 "새로운 물리학"과 물질의 새로운 상태를 초래할 수 있다. 예를 들어, 이러한 시스템이 걸림돌로 작용할 수 있고 이러한 시스템이 걸림돌과 걸림돌을 제거하는 방법을 고려하는 데 "잠금 단계도"를 사용할 수 있다고 제안되었다. 추가 연구가 이러한 연구 결과를 증명할 것인지, 아니면 그러한 이론적 틀이 유용하다고 증명될 것인지는 알려지지 않았다. 지금까지도 이 많은 이론적 연구가 실험에서 지지받지 못하고 있다.

외부 링크