- Reologia di sospensioni di sfere non Browniane in fluidi viscoelastici
Le sospensioni sono sistemi bifasici costituiti da un fluido sospendente, Newtoniano o viscoelastico, ed una parte sospesa, di diversa forma, dimensione, natura. La frazione volumetrica di fase sospesa e le caratteristiche reologiche del fluido sospendente sono solo due dei parametri che possono influire sulla reologia di questi sistemi complessi. Il fluido sospendente può essere, infatti, già di per sé shear thinning e/o viscoelastico; questo implica una serie di fenomeni microstrutturali, quali, per esempio, formazioni di stringhe/aggregati in direzione del flusso e migrazione alle pareti che possono influenzare in modo piuttosto significativo la risposta reologica macroscopica del sistema. L’importanza di riuscire a modellare la dipendenza dei principali parametri reologici della sospensione al variare della frazione volumetrica e della natura del fluido sospendente può risultare cruciale al successo commerciale del prodotto. Vernici, inchiostro, cemento, pneumatici caricati sono soltanto pochi esempi di sospensioni con le quali si è in contatto quotidianamente.
Le sospensioni hanno ricevuto notevole attenzione dagli scienziati di tutto il mondo, in modo particolare negli ultimi decenni. L’attenzione, sperimentale più che teorica, ha però spesso riguardato sospensioni concentrate, di più facile utilizzo in campo applicativo. I dati prodotti, soprattutto per quanto riguarda la dipendenza dei moduli viscoelastici dalla frazione volumetrica di filler sospeso, sono stati disordinati e confusionari, portando a risultati piuttosto contraddittori. Si è ritenuto pertanto di dover fare un passo indietro, cercando di capire cosa accada in presenza di pochissime o poche particelle, in modo da poter porre le basi per capire, in seguito, il comportamento di sospensioni più concentrate.
Il seguente lavoro si incentra sullo studio reologico di sospensioni diluite o semidiluite di sfere rigide non Browniane in differenti fluidi.