Fluido não-newtoniano: viscosidade do líquido muda conforme a pressão

Você já viu alguém correr sobre uma mistura de água e amido de milho sem afundar? Ou percebeu que o ketchup parece “travar” dentro da embalagem antes de uma batidinha no fundo o fazer sair de uma vez? Esses fenômenos têm algo em comum: eles envolvem os chamados fluidos não-newtonianos, materiais que desafiam a ideia tradicional de líquido e chamam a atenção tanto da ciência quanto da indústria.

Ao contrário da água, cuja viscosidade permanece praticamente constante, os fluidos não-newtonianos alteram seu comportamento de acordo com a força aplicada. Dependendo da situação, podem se tornar mais rígidos, mais fluidos ou até apresentar características que lembram um sólido.

O que faz um fluido não-newtoniano ser diferente?

A principal característica desses materiais é a capacidade de mudar sua viscosidade conforme a pressão, a velocidade ou o impacto recebido. Isso significa que seu escoamento não segue o padrão previsível observado em líquidos comuns.

Segundo o engenheiro mecatrônico Fábio Guimarães, professor do Centro Universitário de Brasília (Ceub), a diferença está na forma como o material responde às forças externas.

“Os fluidos não-newtonianos podem se comportar ora como líquidos, ora como sólidos, evidenciando uma complexidade física que os torna objeto de grande interesse científico e tecnológico”, afirma.

A explicação está na estrutura interna desses materiais. Quando submetidos a determinadas condições, partículas suspensas ou cadeias moleculares se reorganizam, alterando a resistência ao movimento e, consequentemente, a viscosidade.

De acordo com o astrofísico Adam Smith Gontijo Brito de Assis, professor da Universidade Católica de Brasília (UCB), o segredo está na forma como as partículas reagem à força.

“Quando uma força é aplicada, as partículas internas podem se reorganizar, se aproximar ou se separar, alterando a resistência ao movimento. Assim, o material pode endurecer, amolecer ou escoar de maneira diferente conforme a intensidade e a velocidade da força”, explica.

Da piscina do Gugu ao ketchup: curiosidades do dia a dia

Embora o nome pareça restrito aos laboratórios, os fluidos não-newtonianos estão presentes em diversas situações cotidianas. Ketchup, pasta de dente, shampoo, tintas, cremes hidratantes, iogurtes e até o sangue humano apresentam esse tipo de comportamento.

Um dos exemplos mais famosos é a mistura de água com amido de milho, conhecida internacionalmente como oobleck. Quando manipulada lentamente, ela escorre como um líquido. Porém, ao receber um impacto rápido, endurece temporariamente.

O fenômeno ficou popular no Brasil com a chamada “piscina do Gugu”, em que participantes conseguiam correr sobre uma enorme mistura de água e amido sem afundar imediatamente.

Aplicações vão da alimentação aos equipamentos de proteção

O estudo da viscosidade dos fluidos não-newtonianos tem impacto direto em diferentes setores econômicos. Na indústria alimentícia, ajuda a definir a textura de molhos, chocolates, cremes e iogurtes. Já na área de cosméticos, influencia o desempenho de xampus, géis e hidratantes.

As aplicações também chegam à medicina, onde o comportamento do sangue auxilia pesquisadores a compreender melhor a circulação e determinadas doenças. Na engenharia, esses materiais são empregados em amortecedores, lubrificantes especiais e sistemas de absorção de impacto.

Entre os usos mais avançados estão os materiais inteligentes utilizados em coletes, capacetes e equipamentos de proteção. Nessas tecnologias, o material permanece flexível durante o uso normal, mas aumenta rapidamente sua resistência quando sofre um impacto intenso.

Ao desafiar a divisão tradicional entre líquidos e sólidos, os fluidos não-newtonianos mostram como a física está presente em fenômenos aparentemente simples do cotidiano. Mais do que uma curiosidade científica, eles representam uma área de pesquisa com potencial para gerar soluções inovadoras em diferentes campos da sociedade.