Dilatanten verstehen: Nicht-Newtonsche Flüssigkeiten mit einzigartigen Eigenschaften

Dilatant ist ein Begriff, der eine Substanz beschreibt, die ein nicht-Newtonsches Flüssigkeitsverhalten zeigt, insbesondere eine Abnahme der Viskosität, wenn sie einer Zunahme der Scherspannung oder Verformungsgeschwindigkeit ausgesetzt wird. Mit anderen Worten, wenn die auf die Substanz ausgeübte Kraft zunimmt, nimmt ihre Viskosität ab, sodass sie leichter flie+en kann.

Dilatanten bestehen typischerweise aus Mischungen von Partikeln wie Siliciumdioxid oder Aluminiumoxid, die in einem flüssigen Medium suspendiert sind. Unter Scherbeanspruchung bewegen sich die Partikel aneinander vorbei, wodurch die Flüssigkeit dünner wird und ihre Viskosität abnimmt. Dieses Verhalten ist das Gegenteil von dem von Newtonschen Flüssigkeiten, die unabhängig von der Menge der angelegten Scherspannung eine konstante Viskosität aufweisen. Dilatanten haben mehrere einzigartige Eigenschaften, die sie für verschiedene industrielle und technologische Anwendungen nützlich machen. Beispielsweise können sie als Verdickungsmittel in Bohrschlämmen verwendet werden, wobei ihre Fähigkeit, sich unter hohem Druck zu verdünnen und leicht zu flie+en, für die Aufrechterhaltung der Bohrlochstabilität von Vorteil ist. Sie können auch in Beschichtungen und Klebstoffen verwendet werden, um deren Leistung und Haltbarkeit zu verbessern. Darüber hinaus wurden Dilatanten auf ihren potenziellen Einsatz in biomedizinischen Anwendungen untersucht, beispielsweise in Arzneimittelabgabesystemen und Gerüsten für die Gewebezüchtung. Insgesamt handelt es sich bei Dilatanten um eine interessante Klasse von Materialien, die ein nicht-Newtonsches Flüssigkeitsverhalten aufweisen und ein breites Spektrum potenzieller Anwendungen bieten.