Reporte De Lectura "LIQUIDOS EXOTICOS"

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“El misterioso flujo de los líquidos poliméricos”

Heráclito decía en el siglo V que “nada es, todo fluye”, es decir, que nosotros podemos observar a través del tiempo como la tierra y el acero ya no serán iguales, en determinado momento “fluirá” esto es, que cambiará o podrá sufrir algunas deformaciones usando el “esfuerzo”. Los materiales u objetos pueden reaccionar de diferente manera dependiendo del tipo de esfuerzo empleado.

Los fluidos se mueven de manera diferente entre sí. Algunos tienen la capacidad de no padecer varias deformaciones a causa de un esfuerzo aplicado, sin embargo, ciertos flujos no soportan dicho “esfuerzo”, por más pequeño que sea tendrá que tolerar una deformación, y si bien, desaparece el esfuerzo, no podrán recobrar su autentica forma. Los fluidos se mueven de manera diferente entre sí.

El verdadero fluido es viscoso y se opone a la deformación. En 1775, el matemático Leonard Eurler descubrió el fluido perfecto, ideal, o sea “la viscosidad nula”. En el 1678, Isaac Newton estableció la primera relación constitutiva para un fluido viscoso, al proponer “a mayor esfuerzo mayor deformación“en otras palabras la llamada ley de la viscosidad, a los fluidos con dicho comportamiento se les llama fluidos newtonianos, como el agua y el aire que han sido los más estudiados. Los gases y líquidos newtonianos se caracterizan por sus moléculas ligeras.

Los fluidos que tienen pesos moleculares mayores de 1000,000 no entran en esta descripción, a esta clase de fluidos se les llama “no newtonianos”.

Un ejemplo es el fluido polimérico, sus moléculas son muy pesadas, pero tienen una gran importancia en la vida ya que todos dependemos de ella para satisfacer nuestras necesidades.

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“Fluidos Multifásicos”

En la naturaleza existe una gran variedad de líquidos que no son necesariamente exóticos, en otros términos, fuera de lo común por ser excesivamente originales. Por ejemplo, la cerveza: no es un fluido exótico, pero, si se consume en abundancia podría serlo.

Las espumas, como el caso de la cerveza, el jabón y la crema de afeitar, no siempre son agradables y hasta podrían ser dañinas en ciertas cuestiones “los cilindros del motor de un automóvil si al ponerlos a funcionar el aceite produjera espuma, posiblemente su acción lubricante se vería mermada y el desgaste de las piezas aumentaría considerablemente ” pero no todas las espumas son nocivas, como la de abrir una cerveza está basado en la aspecto de un líquido espumoso, agua por lo general, y un agente que induzca la formación de espuma (bióxido de carbono).

Los coloides son otro ejemplo, se trata de una dispersión de partículas muy finas de un sistema en el seno de otro que normalmente puede ser un gas o un líquido. Como ejemplo la niebla y las nubes son un sistema formado por la dispersión de pequeñas gotas de agua. Sus partículas no se pueden observar en un microscopio ordinario

Hay dos tipos de coloides, los liófilos, que se lleva bien con los solventes y lifóbicos “repelentes de solventes”. Los coloides liófilos son solubles y se forman permitiendo que el solvente se mantenga solido. Los coloides lifóbicos son insolubles y se dispersan en el solvente.

¿Qué tiene de exótico el mezclado?, si bien el autor nos da una repuesta logica, está ligada al concepto del “movimiento” en un fluido dicho por Leonard Eurler que matemáticamente expresa en qué punto del espacio se encontrará una “partícula” de un fluido después de transcurrido un cierto intervalo de tiempo.

Se ha estudiado y expuesto con el uso de computadoras dos características singulares: la primera, es el transcurso de mezclado, que es un proceso no lineal y segundo está íntimamente conectado con dos conceptos que desempeñan un papel determinante en la descripción de fenómenos no lineales. El primero es el concepto genético denominado fractal y el segundo es un concepto dinámico denominado caos y ambos exhiben factores exóticos.

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“Cristales líquidos”

Líquido nos suena todo lo contrario que cristal, pues podemos pensar que este es sólido y rígido. Se sabe que los cristales líquidos desempeñan un papel fundamental en los organismos vivos pues el DNA forma diversas fases de líquidos cristalinos, también se les ha utilizado para fabricar dispositivos electrónicos. Hace mas de cien años el botánico F. Reinitzer descubrió una sustancia que poseía varias características de un líquido y la visión óptica de un cristal, hizo 2 experimentos con algunos derivados del colesterol, observó que uno calentándolo a 145ºC el sólido se transformaba en un líquido turbio, pero este su vez, se volvía transparente y claro precisamente a 175ºC. El cristalógrafo Lehmann se percató que el líquido turbio intermedio entre los cristales y el líquido transparente tenía propiedades ópticas y una estructura parecida a la de un cristal sólido.

Un cristal líquido fluye, escurre y toma la forma del recipiente que lo contiene. Las moléculas de un cristal, son alargadas en forma de barra o planas como un disco. Los átomos en el interior de la molécula se ubican preferentemente a lo largo del eje de la molécula. Esta configuración no es estática, sino que cambia cuando dos moléculas se acercan entre sí, la presencia de una molécula de cristal líquido hace una distorsión en la distribución eléctrica de la otra molécula, a esta configuración de carga recibe el nombre de dipolo eléctrico que es un sistema de dos cargas de signo opuesto e igual magnitud cercanas entre sí y a la línea que une ambas cargas se le llama eje de dipolo. Una molécula de cristal líquido induce la formación de dipolos eléctricos en las moléculas vecinas. Cuando dos moléculas de un cristal líquido se encuentran separadas a distancias mayores que sus dimensiones, las moléculas se atraen, la interacción entre ellas sigue, pues debe existir una distancia para la cual las fuerzas atractivas y repulsivas se equilibren.

Friedel clasificó los cristales líquidos en tres clases: neumáticos, esmécticos y colestéricos. Los neumáticos se comportan como un líquido ordinario y sus moléculas se mueven caóticamente, Los esmécticos forman la fase más ordenada, se organiza en lugares planos paralelos entre si y los col-estéricos poseen una estructura molecular parecida a la de muchos compuestos que contiene el colesterol.

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