Інноваційний прилад для характеристики рідин розроблений в UNAM

У Національному автономному університеті Мексики група вчених розробила недорогий пристрій для ньютонівських та неньютонівських рідин і, зокрема, для розріджувачів, який поєднує два типи рухів. Так званий електромагнітний реометр з обертовою сферою, що обертається, знаходиться в процесі патентування.

Франциско Антоніо Годнес Роджано, дослідник з Інженерного інституту УНАМ (II), пояснив, що ньютонійці - це рідини, які визначаються “лінійною залежністю між напругою і швидкістю деформації; неньютонійці не дотримуються цього закону, запропонованого Ісааком Ньютоном.

«Ми були особливо зацікавлені в характеристиці рідин для схуднення. Його особливість полягає в тому, що при нанесенні деформації з певною швидкістю вони мають «витончення» або зменшення в’язкості ». Прикладами їх є молоко, фарба або кров людини.

Для досягнення цієї деформації пристрій базується на падінні кулі через рідину, що характеризується, поєднуючи цей рух з іншим обертальним; обидва трапляються разом.

Годнес Роджано разом з Роберто Зенітом з Інституту досліджень матеріалів (МІС) ООН і Еріком Лаугою з Кембриджського університету, Великобританія, використовували пару котушок Гельмгольца, тобто розташування намотаних проводів через які електричний струм пропускає для генерації магнітного поля.

Тим часом сфера в рідині оснащена постійним магнітом в центрі; Підключаючи та обертаючи бики, магніт не тільки вирівнюється з його польовими лініями, але й обертається, зазначив університетський академік. Під дією сили тяжіння сфера виробляє осадження (своєрідне занурення) в рідині.

Таким чином, поєднуються обидва рухи: один обертальний і один седиментаційний. За допомогою цього можна регулювати реологічні моделі для отримання властивостей або характеристик, що відрізняють кожну розріджувальну рідину.

Реометр повертає показник витончення, константу, яку зазвичай називають "n". Для будь-якої ньютонівської рідини, в принципі, ця константа повинна дорівнювати одиниці, тобто її в'язкість може бути якою б вона не була, але вона завжди залишається постійною, незалежно від швидкості деформації.

Особливістю цих рідин є те, що вони починають деформуватися дедалі швидше, а в’язкість все менше і менше. Будь-який тест проводиться з різною швидкістю віджиму; починається з низьких швидкостей і, як правило, мало осідає, і в міру збільшення седиментація також збільшується.

У випадку з університетським пристроєм проводили випробування на трьох типах рідин: сумішах карбополу (полімер) та двох хімічних сполук: триетаноламіну (органічного) та етиленгліколю. Як ньютонівську еталонну рідину та для порівняння використовували суміші води та меду.

Нова ідея поєднання цих рухів призвела до заявки на патент, яка вже отримала перше схвалення від Мексиканського інституту промислової власності (IMPI); тепер буде проведено поглиблений аналіз приладу.

Очевидно, пояснив Франциско Годнес, комерційні пристрої вже є; питання в тому, як ми можемо конкурувати з цим, і найкращий спосіб - з вартістю. "Наші можуть бути дешевшими, від сотень тисяч і навіть більше мільйона песо, до менш ніж 100 тисяч".

Отримавши прототип, ви повинні вдосконалити його зовнішній вигляд та автоматизувати його, щоб користувач прибув, представив речовину, що характеризується, і отримав результати. Як тільки патент буде отриманий, наступним кроком буде його комерціалізація, або шляхом передачі технології компанії, або шляхом створення власної, виділеної компанії, в Інженерному інституті. Зараз вони думають отримати патент у США та Європі.

Поряд з реєстрацією патенту була написана стаття «Осідання обертової сфери в степенно-рідинній рідині», опублікована в престижному Журналі неньютонівської механіки рідини, в якому також брав участь Ерік Лауга для розрахунків та аналізу результатів, і інший член ІІМ, Ельза де ла Каллеха, для деяких експериментів.