Shear thinning
ریوولوجی میں، شیر کا پتلا ہونا سیالوں کا غیر نیوٹونی طرز عمل ہے جس کی چپچپا پن شیر کے تناؤ کے تحت کم ہو جاتا ہے۔ اسے بعض اوقات فرضی پلاسٹک کے رویے کا مترادف سمجھا جاتا ہے، اور عام طور پر اس کی تعریف وقت پر منحصر اثرات کو خارج کرنے کے طور پر کی جاتی ہے، جیسے کہ تھیکسوٹروپی۔ شیر کا پتلا ہونا سیالوں کے غیر نیوٹونی طرز عمل کی سب سے عام قسم ہے اور یہ بہت سے صنعتی اور روزمرہ کے استعمال میں دیکھا جاتا ہے۔ اگرچہ شیر کا پتلا ہونا عام طور پر خالص مائعوں میں کم مالیکیولر ماس یا چھوٹے مالیکیولز جیسے سکروز یا سوڈیم کلورائڈ کے مثالی حل کے ساتھ نہیں دیکھا جاتا ہے، لیکن یہ اکثر پولیمر حل اور پگھلے ہوئے پولیمر کے ساتھ ساتھ پیچیدہ سیالوں اور معطلی جیسے کیچپ، کوڑے ہوئے کریم، خون، پینٹ اور کیل پالش میں بھی دیکھا جاتا ہے۔ شیر کے پتلے ہونے کے رویے کے پیچھے کے نظریات اگرچہ شیر کے پتلے ہونے کی صحیح وجہ پوری طرح سے سمجھ میں نہیں آئی ہے، لیکن اسے بڑے پیمانے پر سیال کے اندر چھوٹی سا سا ساختی تبدیلیوں کا اثر سمجھا جاتا ہے، جیسے کہ سیال کے اندر مائکرو اسکیل جیومیٹریز شیر کو آسان بنانے کے لیے دوبارہ ترتیب دیتی ہیں۔ کولائڈ نظاموں میں، بہاؤ کے دوران مرحلے کی علیحدگی شیر پتلی ہونے کا باعث بنتی ہے۔ پولیمر سسٹمز جیسے پولیمر پگھلتے ہیں اور حل ہوتے ہیں، شیر کا پتلا ہونا بہاؤ کے دوران پولیمر زنجیروں کے جدا ہونے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ آرام کے وقت، اعلی سالماتی وزن والے پولیمر الجھے ہوئے اور تصادفی طور پر مبنی ہوتے ہیں۔ تاہم، جب کافی زیادہ شرح سے تحریک سے گزرتے ہیں، تو یہ انتہائی انیسوٹروپک پولیمر زنجیروں کو جدا کرنا شروع کر دیتے ہیں اور شیر فورس کی سمت کے ساتھ صف بندی کرتے ہیں۔ اس سے سالماتی/ذرہ تعامل کم ہوتا ہے اور خالی جگہ کی مقدار زیادہ ہوتی ہے، جس سے چپچپا پن کم ہوتا ہے۔ پاور لا ماڈل کافی زیادہ اور بہت کم دونوں شیر کی شرحوں پر، پولیمر سسٹم کی واسکاوٹی شیر کی شرح سے آزاد ہوتی ہے۔ اعلی شیر کی شرحوں پر، پولیمر مکمل طور پر جدا ہو جاتے ہیں اور نظام کے سطح مرتفع کی چپچپا قدر η φ، یا لامحدود شیر چپچپا سطح مرتفع پر ہوتی ہے۔ کم شیر کی شرحوں پر، شیر بہت کم ہوتا ہے جسے الجھاو سے روکا نہیں جا سکتا اور نظام کی چپچپا قیمت η0، یا صفر شیر کی شرح چپچپا ہوتی ہے۔ η ν کی قدر سب سے کم واسکاوٹی قابل حصول کی نمائندگی کرتی ہے اور شیر پتلی ہونے کی ڈگری کے لحاظ سے η0 سے کم شدت کے آرڈر ہو سکتے ہیں۔ چپچپا پن شیئر ریٹ کے خلاف لاگ (η) بمقابلہ لاگ () پلاٹ میں پلاٹ کیا جاتا ہے، جہاں لکیری ریجن شیئر پتلی کرنے والا نظام ہے اور اس کا اظہار اوسٹ والڈ اور ڈی ویلے پاور لا مساوات کا استعمال کرتے ہوئے کیا جا سکتا ہے: اوسٹ والڈ اور ڈی ویلے مساوات کو لوگرتھمک شکل میں لکھا جا سکتا ہے: ظاہری چپچپا پن کی تعریف اس طرح کی جاتی ہے، اور اسے اوسٹ والڈ مساوات میں پلگ کیا جا سکتا ہے تاکہ ظاہری چپچپا پن کے لیے دوسرا پاور لا مساوات حاصل ہو: اس اظہار کو ڈلاٹنٹ (شیئر گاڑھا ہونا) رویے کو بیان کرنے کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے، جہاں n کی قیمت 1 سے زیادہ ہے۔ ہرشل-بلکلی ماڈل بنگھم پلاسٹک کو بہاؤ شروع کرنے کے لیے ایک اہم شیر کشیدگی سے تجاوز کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ یہ طرز عمل عام طور پر پولیمر/سلیکا مائیکرو اور نینو کمپوزائٹس میں دیکھا جاتا ہے، جہاں مواد میں سلیکا نیٹ ورک کی تشکیل کم شیر کشیدگی پر ٹھوس جیسا ردعمل فراہم کرتی ہے۔ پلاسٹک کے سیالوں کے شیر پتلے کرنے کے رویے کو ہرشل-بلکلی ماڈل سے بیان کیا جا سکتا ہے، جو اوسٹ والڈ مساوات میں ایک حد شیر کشیدگی کے جزو کا اضافہ کرتا ہے: تھکسٹروپی کے ساتھ تعلق کچھ مصنفین شیر پتلے ہونے کو تھکسٹروپک رویے کا ایک خاص معاملہ سمجھتے ہیں، کیونکہ مائع کی مائیکرو اسٹرکچر کو اس کی ابتدائی حالت میں بازیافت کرنے کے لیے ہمیشہ غیر صفر وقت درکار ہوتا ہے۔ جب خلل کے بعد چپچپا پن کی بازیابی بہت تیز ہوتی ہے، تاہم مشاہدہ شدہ طرز عمل کلاسک شیر پتلی یا سیوڈو پلاسٹکٹی ہوتا ہے، کیونکہ جیسے ہی شیر کو ہٹا دیا جاتا ہے، چپچپا پن معمول پر لوٹ آتا ہے۔ جب چپچپا بازیافت ہونے میں قابل پیمائش وقت لگتا ہے، تو تھکسٹروپک رویے کا مشاہدہ کیا جاتا ہے۔ تاہم، مائعوں کی چپچپا پن کو بیان کرتے وقت، اس لیے شیر پتلا کرنے والے (سیڈو پلاسٹک) رویے کو تھکسٹروپک رویے سے ممتاز کرنا مفید ہے، جہاں شور مچانے کے بعد کچھ مدت کے لیے تمام شیر کی شرحوں پر چپچپا پن کم ہو جاتا ہے: یہ دونوں اثرات اکثر ایک ہی مائع میں الگ الگ دیکھے جا سکتے ہیں۔ روزمرہ کی مثالیں وال پینٹ ایک سڈو پلاسٹک مواد ہے۔ جب جدید وال پینٹ لگایا جاتا ہے، تو برش یا رولر کے ذریعہ بنائی گئی شیر اسے سطح کو یکساں طور پر پتلا اور گیلا کرنے کی اجازت دے گی۔ ایک بار لاگو ہونے کے بعد، پینٹ اپنی اعلی چپچپا پن کو دوبارہ حاصل کرتا ہے، جو ٹپکنے اور دوڑنے سے بچتا ہے۔ کیچ اپ ایک شیر پتلا کرنے والا مواد ہے، جو آرام کرتے وقت چپچپا ہوتا ہے، لیکن بوتل کو نچوڑنے، ہلانے یا مارنے سے پریشان ہونے پر رفتار سے بہتا ہے۔ وپڈ کریم بھی قینچی کو پتلا کرنے والا مواد ہے۔ جب کوڑے ہوئے کریم کو اس کے ڈبے سے چھڑکایا جاتا ہے، تو یہ زیادہ بہاؤ کی شرح پر کم چپچپا ہونے کی وجہ سے نوزل سے آسانی سے باہر نکلتا ہے۔ تاہم، کوڑے ہوئے کریم کو چمچ میں چھڑکنے کے بعد، یہ نہیں بہتا ہے اور اس کی بڑھتی ہوئی چپچپا پن اسے سخت ہونے دیتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں بیرونی روابط عظیم کیچپ اسرار حوالہ جات کنٹینم میکانکس ریولوجی غیر نیوٹونی سیال اسمارٹ میٹریل ٹریبولوجی