Fluidos no newtonianos Reología y Textura por Dra. Mª Jesús Hernández Lucas ©

Si agitáis una pintura, o unas natillas, o una mayonesa, os daréis cuenta de que cuanto más rápido agitáis menos resistencia encontráis, lo cual no ocurre con la miel o con el aceite. Los primeros casos corresponden a lo que se llaman fluidos pseudoplásticos, de manera que la viscosidad disminuye al aumentar la velocidad de cizalla. También puede ocurrir que la viscosidad aumente al aumentar la agitación y parezca que el fluido se hace más espeso, pero esto es menos común.

En estos casos, ya no podemos hablar de "la viscosidad del fluido", porque ésta no tiene un único valor: según la velocidad de deformación que se aplique la viscosidad será diferente. El reograma no será ya una línea recta, la proporción entre el esfuerzo de cizalla y la velocidad de cizalla no será constante. Si doblamos la velocidad de cizalla, no se doblará el esfuerzo, sino que será mayor o menor, según el caso. Estos comportamientos corresponden a lo que se llama fluidos no newtonianos, ya que no siguen exactamente la ley de Newton. Lo que se hace entonces, es definir una ley de Newton generalizada, donde ahora la viscosidad no es un parámetro, sino una función que depende de la velocidad de cizalla:

Comportamiento pseudoplástico

Como decíamos anteriormente, si la viscosidad disminuye al aumentar la velocidad de cizalla los llamamos fluidos pseudoplásticos por razones históricas. En inglés, el equivalente "pseudoplasticity" ha quedado obsoleto y en la actualidad se usa "shear thinning", que da una idea más real del comportamiento del fluido. El problema de la traducción al español hace que se mantenga este término.
La siguiente figura muestra el reograma de un ejemplo real. Las diferencias son evidentes si comparamos las gráficas con el ejemplo anterior de la glicerina.

Este comportamiento es el más habitual entre los fluidos no newtonianos. Se presenta en disoluciones de polímeros, suspensiones de partículas asimétricas, etc., y puede explicarse considerando las interacciones moleculares. En reposo, las moléculas poliméricas dispersadas se hallan entrelazadas unas con otras y las partículas en suspensión ocupan posiciones distribuidas al azar, a causa del movimiento de agitación térmica. Cuando tiene lugar una agitación progresiva en el seno del sistema, las cadenas poliméricas se desenredan y las partículas se alinean a lo largo de líneas de corriente. Todo ello da lugar, en definitiva, a una disminución de la fricción interna y, por tanto, de la viscosidad del sistema. En otros casos, como consecuencia de la agitación, las partículas contenidas en el líquido se orientan en la dirección del flujo, o incluso los agregados formados se separan, lo que hace que el líquido pueda fluir más fácilmente (ver siguiente figura).

Ver también: I | II | III | IV