Un fluido newtoniano è un fluido in cui gli sforzi sono direttamente proporzionali alla velocità di deformazione. Ovvero si tratta di fluidi dove la viscosità è costante indipendentemente dalla velocità con cui viene misurata.
Per farla ancora più semplice: si tratta di fluidi che continuano a
scorrere indipendentemente dalla forza che agisce su di essi. Prendete
ad esempio l’acqua: se la mettete in un barattolo, e la girate
velocemente con un cucchiaio, non muterà la sua resistenza
all’aumentare della velocità con cui girate.
Un fluido, invece, si definisce non newtoniano quando la sua viscosità varia col variare dello sforzo ad esso applicato. Di conseguenza un fluido non newtoniano non ha una viscosità ben definita, perché la viscosità è appunto funzione dello sforzo, tornando all’esempio di prima: se
prendete un fluido non-newtoniano e lo mettete in un barattolo,
riuscirete a girare il cucchiaio finché vi muovete lentamente. Non
appena aumenterete la velocità, il fluido diventerà estremamente duro
fino ad impedire il movimento del cucchiaio, ma tornerà
immediatamente liquido non appena cesserete la rotazione… Interessante
vero? Pensate ad un giubbotto anti-proiettile pieno di un fluido
non-newtoniano: sarebbe morbido e deformabile in condizioni normali, ma
diverrebbe istantaneamente duro (nella zona di applicazione della
forza) al passaggio del proiettile, fermandolo e tornano subito dopo al
suo stato liquido.
Per fissare le idee, fra i fluidi Newtoniani possiamo citare
l’acqua, la glicerina, il cloroformio, le soluzioni vere, come ad
esempio lo sciroppo semplice, ed i sistemi colloidali molto diluiti.
Per contro, sono non Newtoniani molti fluidi che interessano la tecnologia farmaceutica: dispersioni colloidali, emulsioni, sospensioni, unguenti.
A tal proposito ho anche scoperto che su Youtube c’è una nutrita lista di filmati sull’argomento.
Questo filmato mostrana una dimostrazioni delle caratteristiche dei
fluidi non-newtoniani: il fluido utilizzato è una miscela di amido di granturco con acqua (o latte).