流變學與物料的流動

黏彈性

黏彈性物料在回應形變時既像液體又像固體。推一根純彈性固體(如橡皮筋),它會徑直彈回;倒一種純黏性液體(如水),它則只是持續流動,永不復原。黏彈性物料則兩者兼具:它一部分像固體那樣彈回,一部分又像液體那樣流動並保持形變。軟口香糖、麵團和許多凝膠都是這種行為。

這兩種回應還取決於你使物料形變的速度和時間。推得快,它表現得更像固體、更具彈性;推得慢或保持形變狀態,它則更像液體那樣流動、鬆弛。流變學家用振盪試驗來刻畫這一點,將儲存的、可回復的能量(彈性或儲能模量)與因流動而損耗的能量(黏性或損耗模量)區分開來。

黏彈性對凝膠、軟膏、水凝膠以及黏液等生物物料都很重要,並支撐著產品的實際性能。它決定了凝膠為何會回彈而不塗抹開來、黏膜黏附膜如何黏附於組織,以及半固體如何在皮膚上保持結構卻仍能塗展。它也是表徵聚合物以及預測長期行為(如貯存產品的緩慢下垂或「冷流」)的核心。

物料表現得更偏彈性還是更偏黏性,取決於時間尺度:同一種水凝膠在快速輕拍下可彈跳,而在持續輕壓下卻會流動。

又稱
viscoelastic behaviour黏弹行为黏彈行為