Fluidos

* La mezcla de maicena y agua forma lo que se conoce como un “fluido no newtoniano”, ya que su viscosidad varía en función del movimiento de sus moléculas. Esto le permite una serie de comportamientos que parecen desafiar nuestra intuición.
* Estamos acostumbrados a los líquidos que permiten ser bebidos, vertidos o derramados, y que cuando intentas sumergir algo en ellos, se comportan comodeben y permiten que cualquier objeto los atraviese fácilmente. Estos líquidos “normales” poseen una característica fundamental que los define: su incapacidad para resistir esfuerzos cortantes. Esto es justamente lo que hace que carezcan de una forma definida. Sin embargo, hay una clase de fluidos muy especiales denominados “fluidos no newtonianos”, cuya viscosidad varía con la tensión cortante quese le aplica. Esto hace que no posean un valor de viscosidad concreto y constante, sino que cambia según sean las condiciones de su entorno.
* Además de ser una curiosidad, estos líquidos poseen interesantes aplicaciones prácticas. Por ejemplo, se investiga la forma en que puedan utilizarse para fabricar chalecos antibalas, ya que poseen incluso la capacidad de absorber la energía del impactode un proyectil a alta velocidad, mientras que son perfectamente flexibles y cómodos de usar el resto del tiempo.
Existen algunos líquidos que presentan comportamientos realmente extraños, debidos a la composición química y estructura de las moléculas que lo forman o al tipo de interacción de esas moléculas o partículas con el solvente, cuando se trata de una solución o suspensión.
Veremos unode esos casos, que puede ubicarse dentro del último grupo mencionado.
Pongamos en un vaso algunas cucharadas de almidón de maíz (Maicena) y agreguemos agua como para formar una papilla bastante líquida, revolviendo con una cucharita. Ya desde el principio notaremos que no es lo mismo que preparar otras mezclas comunes en la cocina: cuesta bastante mover la cucharita. En realidad, es posiblerevolver lentamente, pero en cuanto aumentamos la velocidad de agitación, la resistencia al movimiento crece notablemente. Con un movimiento lento no será dificultoso hundir la cucharita hasta el fondo, pero si intentamos un movimiento brusco, se encontrará nuevamente una gran resistencia.
Tomemos el vaso con una mano y hagámoslo mover rápidamente en círculos. Si el líquido fuese agua o leche, ya sehabría volcado... Pero eso no ocurre con el líquido blanco que preparamos.
Otra prueba que demuestra el comportamiento extraño de este líquido consiste en volcarlo a otro recipiente en forma de chorro fino. Veremos que no tenemos un chorro uniforme y perfectamente vertical como ocurriría con el agua, sino que oscila y se mueve como si estuviera bailando...
Este comportamiento poco común ubica allíquido que preparamos entre los llamados fluidos no Newtonianos, y a este en particular, entre los fluidos dilatantes. Un sistema con propiedades comparables son las llamadas "arenas movedizas": se trata de una mezcla de arena y agua en la que pueden quedar atrapados animales o personas incautas. También en este caso un movimiento brusco hace que la mezcla se vuelva más rígida, dificultando oimposibilitando los movimientos.
Otro fluido no Newtoniano que encontramos en la cocina es el ketchup: generalmente ocurre que al volcar el recipiente de ketchup el contenido no salga, no se vierta. Es necesario agitar fuertemente para que el contenido se vierta con facilidad. Ocurre que la viscosidad del fluido disminuye al agitarlo, promoviendo el movimiento de las moléculas entre sí. Luego dealgunos minutos la viscosidad vuelve a aumentar. Ese comportamiento es típico de los llamados fluidos tixotrópicos, y tiene considerable importancia en algunos productos industriales, como las pinturas. En efecto, al pintar con pincel, por ejemplo, se promueve el movimiento de las moléculas entre sí, la viscosidad disminuye y la pintura se extiende fácilmente. Pero la viscosidad debe aumentar...