जटिल द्रव

जटिल तरल पदार्थ ऐसे मिश्रण होते हैं, जिनका दो पदार्थों की अवस्थाओं के बीच सह-अस्तित्व होता है। ये अवस्थाएं निम्न हैं: ठोस-तरल (पॉलिमर जैसे मैक्रोमोलेक्यूल्स के निलंबन या समाधान), ठोस-गैस (कणयुक्त ), तरल-गैस (फोम) या तरल -तरल ( इमल्शन)। ये ज्यामितीय रुकावट के कारण निर्धारित तनाव या तनाव के लिए असामान्य यांत्रिक प्रतिक्रिया प्रदर्शित करते हैं। जो कि चरण सह-अस्तित्व प्रदर्शित करता है। यांत्रिक प्रतिक्रिया में ठोस और द्रव जैसे व्यवहार के साथ-साथ कमी अथवा वृद्धि के बीच संक्रमण की स्थित भी सम्मिलित होती है। उनके यांत्रिक गुणों को कई लंबाई के मापदंड पर हाई डिसऑडर, केजिंग और क्लस्टरिंग जैसी विशेषताओं के लिए उत्तरदायी माना जा सकता है।

उदाहरण

शेविंग क्रीम जटिल द्रव का एक उदाहरण है। तनाव के बिना फोम एक ठोस के समान प्रतीत होता है और यह प्रवाहित नहीं होता है और बहुत हल्के भार का समर्थन कर सकता है। चूंकि जब पर्याप्त तनाव लगाया जाता है। तो शेविंग क्रीम तरल पदार्थ के समान सरलता से बह जाती है। अलग-अलग बुलबुलों के स्तर पर, प्रवाह बुलबुलों के छोटे संग्रहों की पुनर्व्यवस्था के कारण होता है। इस मापदंंड पर प्रवाह सरल गति से नहीं होता है। किन्तु बुलबुले की पुनर्व्यवस्था और तनाव की मुक्ति के कारण कमी-वृद्धि होती है। ये कमी और वृद्धि भूकंप में अध्ययन किए जाने वाले कमी और वृद्धि के समान हैं।

गतिकी

जटिल तरल पदार्थों में कणों की गतिशीलता वर्तमान शोध का क्षेत्र है। घर्षण के कारण नष्ट हुई ऊर्जा वेग और सामान्य बलों का अरैखिक फलन हो सकता है। इन प्रणालियों में घटक कणों की अधिकता के द्वारा प्रवाहित होने वाला सामयिक अवरोध एक प्रमुख तत्व है। उच्च घनत्व और कम तापमान सहित कुछ नियमों के अनुसार जब प्रवाह को प्रेरित करने के लिए बाहरी रूप से संचालित किया जाता है। जिससे जटिल तरल पदार्थों को ठोस-समान व्यवहार के अनियमित अंतराल की विशेषता होती है। जिसके बाद कण पुनर्व्यवस्था के कारण तनाव में कमी होती है। इन प्रणालियों की गतिशीलता प्रकृति में अत्यधिक अरैखिक है। एक अतिसूक्ष्म राशि या एक कण के छोटे से विस्थापन से तनाव में वृद्धि के परिणामस्वरूप एक अरेस्ट (गिरफ्तार) अवस्था और द्रव जैसे व्यवहार के बीच का अंतर हो सकता है।

चूंकि प्रकृति में पाई जाने वाली कई सामग्रियां जटिल तरल पदार्थों की श्रेणी में उपयुक्त हो सकती हैं। किन्तु उनके विषय में बहुत कम जानकारी प्राप्त है। उनके भौतिक गुणों के विषय में असंगत और विवादास्पद निष्कर्ष इस समय भी बना हुआ हैं। इन प्रणालियों के सावधानीपूर्वक अध्ययन से "नई भौतिकी" और पदार्थ की नई अवस्थाएँ बन सकती हैं। उदाहरण के लिए यह सुझाव दिया गया है कि ये प्रणाली जाम कर सकते हैं और एक "जैमिंग चरण आरेख" का उपयोग यह विचार करने के लिए किया जा सकता है कि ये प्रणाली कैसे जाम और अन-जाम कर सकते हैं। यह ज्ञात नहीं है कि क्या आगे के शोध इन निष्कर्षों को प्रदर्शित करेंगे या क्या ऐसा सैद्धांतिक प्रणाली उपयोगी प्रमाणित होगा। अभी तक सैद्धांतिक काम के इस बड़े तन्त्र को प्रयोगों से खराब समर्थन प्राप्त हुआ है।

बाहरी संबंध

• Stephan Herminghaus' Dynamics of Complex Fluids Department
• David Weitz's Soft Condensed Matter Physics Laboratory
• Howard Stone's Complex Fluids Group
• Physical Chemistry and Soft Matter Group, Wageningen
• Bob Behringer's complex fluids page
• Hernán Alejandro Makse's complex fluids page
• Complex Fluids/Nonlinear Dynamics Laboratory
• Francois Graner's complex fluids page
• Carnegie Mellon University Center for Complex Fluids Engineering
• UCLA Center for Complex Fluids and Interfacial Physics
• Paulo Arratia's Complex Fluids Laboratory at Penn
• Complex Fluids & Computational Polymer Physics at ETH Zurich
• Ubaldo M. Córdova-Figueroa's Low Reynolds Fluid Mechanics Group at UPRM
• Zhengdong Cheng's Soft Condensed Matter Group
• New England Complex Fluids (NECF) Workgroup