Неньютоновские жидкости

1.

МБОУ СОШ №25 с УИОП им.Б.И.Рябцева
Неньютоновские жидкости
Выполнил:
ученик 10 класса
Литвинов Дмитрий Алексеевич
Учитель:
Бугаёва Галина Михайловна

2.

Введение
Цель работы – выяснить особенности и некоторые свойства неньютоновских жидкостей.
Вопрос проекта: возможно ли изготовить неньютоновскую жидкость в домашних условиях и наглядно
показать физические свойства? Почему она не обладает всеми свойствами, присущими обычным
жидкостям?
Гипотеза: неньютоновскую жидкость можно изготовить в домашних условиях и найти ей реальное
применение.
Актуальность работы заключается в том, что исследований свойств неньютоновской жидкости
проводится ничтожно мало, а вещество, заключающее в себе свойства и жидкости, и твердого тела
можно использовать и используется во многих областях жизни: в медицине, кулинарии, автомобильной
промышленности, при производстве электроники, при изготовление контейнеров для транспортировки,
хранения легко бьющихся стеклянных предметов , при изготовлении защитных средств для спортсменов,
а так же их применении при обучении маленьких детей ходьбе.
У неньютоновской жидкости богатый потенциал, и я надеюсь, что она найдет еще большее применение в
нашей жизни.

3.

Что такое
нень ютоновская
жидкость ?
Неньютоновская жидкость - это уникальный тип жидкости, которая не подчиняется
классическим законам гидродинамики Ньютона. Она обладает удивительными
свойствами, такими как изменение вязкости в зависимости от приложенного напряжения
или скорости деформации.

4.

Примеры неньютоновских
жидкостей
Крахмальный
раствор
Кукурузный
сироп
Детская слизь
Оулианг
Популярная
Этот традиционный
Крахмал,
Густой кукурузный
игрушка "жвачка
китайский напиток,
смешанный с
сироп является еще
для рук" - это на
сделанный из
водой, создает
одним примером
самом деле
юньнаньского чая,
неньютоновскую
неньютоновской
неньютоновская
демонстрирует
жидкость, которая
жидкости, которая
жидкость, известная
интересные
твердеет при
проявляет свойства
как дилатантная
неньютоновские
быстром
как твердого тела,
жидкость.
свойства при
воздействии, но
так и жидкости.
течет при
медленном.
взбалтывании.

5.

Свойства нень ютоновских
жидкостей
1. Изменение вязкости в зависимости от приложенного напряжения или скорости
деформации - главное свойство неньютоновских жидкостей.
2. Они могут мгновенно застывать при резком воздействии, но легко течь при медленных
деформациях.
3. Неньютоновские жидкости обладают упругими свойствами, сочетая качества твердого
тела и жидкости.
4. В отличие от ньютоновских жидкостей, их вязкость не является постоянной величиной.
5. Они демонстрируют неожиданное и загадочное поведение при взаимодействии с
внешними силами.

6.

Как создаются неньютоновские
жидкости?
Смешение компонентов
1
Неньютоновские жидкости
создаются путем смешивания
различных веществ, таких как
2
полимеры, крахмал, глина или
Когда эти компоненты
другие частицы, с водой или
объединяются, они образуют
другими растворителями.
Манипулирование
свойствами
Меняя концентрацию, размер и
форму частиц, а также другие
параметры, ученые могут тонко
настраивать и контролировать
поведение неньютоновских
жидкостей.
Молекулярная структура
сложную молекулярную структуру,
которая придает жидкости
3
уникальные реологические
свойства, отличные от
ньютоновских жидкостей.

7.

Применение нень ютоновских
жидкостей
Демпф еры и
гасители
Медицинские
и
косметически
е продукты
Умны е
текстиль ны е
материалы
Тактиль ны е
интерф ейсы
Специальные
жидкости
используются в
Неньютоновские
ткани,
используются для
демпферах и
жидкости находят
обогащенные
создания
гасителях для
применение в
неньютоновскими
тактильно-
автомобилей,
качестве
жидкостями,
ощущаемых
строительной
загустителей и
становятся более
интерфейсов в
техники и
стабилизаторов в
прочными и
мобильных
космических
медицинских
гибкими. Такие
устройствах,
аппаратов. Они
мазях, кремах и
"умные"
роботах и VR-
эф ф ективно
гелях. Они
материалы
системах. Они
поглощают удары
помогают придать
применяются в
позволяют
и вибрации
нужную
защитной
имитировать
благодаря своим
консистенцию и
экипировке,
различные
уникальным
увеличить
спортивной
текстуры и
свойствам.
эф ф ективность
одежде и военных
ощущения при
препаратов.
разработках.
взаимодействии.
Неньютоновские
жидкости широко
Неньютоновские

8.

Эксперименты с
неньютоновскими
жидкостями
Ученые с энтузиазмом изучают необычные свойства неньютоновских
жидкостей, проводя увлекательные эксперименты. Они погружают руки
в густые смеси, заставляют их затвердевать при ударах и наблюдают за
изменением вязкости при разных воздействиях.
Одним из эффектных экспериментов является "танец на жидкости" -
человек может буквально бежать по поверхности специально
приготовленной дилатантной жидкости, пока она не начнет застывать
под его весом.

9.

Интересны е ф акты о
нень ютоновских жидкостях
Невероятная прочность
Самозалечивание
При резком ударе неньютоновские
Некоторые неньютоновские жидкости
жидкости мгновенно затвердевают,
способны восстанавливать свою
проявляя прочность, сравнимую с
структуру после воздействия. Это
бетоном. Этот уникальный эффект
свойство позволяет использовать их для
используется в производстве защитных
создания самовосстанавливающихся
материалов.
материалов.
Отсутствие трения
Поразительная вязкость
При медленном движении
Некоторые неньютоновские жидкости
неньютоновские жидкости практически не
могут быть жидче воды, а при ударном
оказывают сопротивления, что делает их
воздействии становиться настолько
полезными для смазки или
вязкими, что их практически невозможно
используемыми в качестве наполнителей
разрезать ножом.
для демпферов.

10.

Неньютоновские жидкости в
природе
Дождевые
капли
Паутина
Вулканическая
лава
Слизь улиток
Дождевые капли
это уникальная
Высоковязкая лава,
некоторыми
демонстрируют
неньютоновская
выбрасываемая
улитками и
свойства
жидкость, которая
вулканами,
слизнями, обладает
неньютоновской
обладает высокой
проявляет
свойствами
жидкости,
прочностью и
характеристики
неньютоновской
затвердевая при
эластичностью.
неньютоновской
жидкости для
столкновении с
жидкости, меняя
защиты.
поверхностью.
свою текучесть.
Паутина пауков -
Слизь, выделяемая

11.

Будущее нень ютоновских
жидкостей
Инновации
1
Новые способы синтеза и применения неньютоновских
жидкостей
Умны е материалы
2
Использование в интеллектуальных системах и
робототехнике
Медицинские разработки
3
Применение в протезах, имплантатах и
ф армацевтике
Неньютоновские жидкости ждет захватывающее будущее. Ученые и инженеры продолжают
открывать новые способы синтеза этих уникальных материалов с улучшенными свойствами. Их
использование в качестве "умных" материалов в робототехнике и электронике обеспечит
революционные разработки. Кроме того, медицинская отрасль активно исследует применение
неньютоновских жидкостей в протезах, имплантатах и ф армацевтических препаратах.

12.

Заключение: почему
неньютоновские жидкости важны?
Уникальные возможности
Неньютоновские жидкости открывают
Использование в передовых
разработках
новые возможности для инженеров и
Эти материалы применяются в смарт-
ученых благодаря своему необычному,
гаджетах, защитной экипировке,
почти магическому поведению.
медицинских устройствах и других
инновационных продуктах.
Помощь в решении реальных
проблем
Продвижение науки вперед
Благодаря своим уникальным
способствует развитию
свойствам, неньютоновские жидкости
фундаментальных знаний о реологии и
помогают эффективно решать
раскрытию новых физических явлений.
практические задачи в различных
областях.
Изучение этих материалов