Reologi

Reologi (/riːˈɒlədʒi/ ; daripada Yunani ῥέω (rhéō), bermaksud "aliran", dan -λoγία (-logia), bermaksud "kaji") ialah kajian tentang aliran jirim, terutamanya dalam keadaan bendalir (cecair atau gas) tetapi juga sebagai "pepejal lembut" atau pepejal dalam keadaan di mana ia bertindak balas dengan aliran plastik dan bukannya berubah bentuk secara elastik sebagai tindak balas kepada daya yang dikenakan. Reologi ialah cabang fizik berkenaan ubah bentuk dan aliran bahan, kedua-dua pepejal dan cecair.

Istilah "reologi" dicipta oleh Eugene C. Bingham, seorang profesor di Kolej Lafayette pada tahun 1920 daripada cadangan rakan sekerja, Markus Reiner. Istilah ini diilhamkan oleh kata-kata mutiara Heraklitus (sering tersilap dikaitkan dengan Simplisius), panta rhei (πάντα ῥεῖ, "semuanya mengalir"), dan pertama kali digunakan untuk menerangkan aliran cecair dan ubah bentuk pepejal. Ia terpakai kepada bahan yang mempunyai struktur mikro yang kompleks seperti lumpur, enap cemar, ampaian, dan polimer serta pembentuk kaca lain (cth., silikat), serta banyak makanan dan bahan tambahan, cecair badan (cth., darah) dan bahan biologi lain, dan bahan lain yang tergolong dalam kelas jirim lembut seperti makanan.

Cecair Newton boleh dicirikan dengan satu pekali kelikatan dalam suhu tertentu. Walaupun kelikatan ini akan berubah mengikut suhu, ia tidak berubah dengan kadar terikan. Hanya sekumpulan kecil cecair mempamerkan kelikatan malar sedemikian. Kelas besar cecair yang kelikatannya berubah dengan kadar terikan (halaju aliran relatif) dipanggil cecair bukan Newton.

Reologi secara amnya mengambil kira kelakuan bendalir bukan Newton dengan mencirikan bilangan minimum fungsi yang diperlukan untuk mengaitkan tegasan dengan kadar perubahan terikan atau kadarnya. Sebagai contoh, sos tomato boleh mengurangkan kelikatannya dengan menggoncang (atau bentuk pengadukan mekanikal lain, di mana pergerakan relatif lapisan berbeza dalam bahan sebenarnya menyebabkan pengurangan kelikatan), tetapi pula air tidak boleh. Sos tomato ialah bahan penipisan ricih, seperti yogurt dan cat emulsi (cat akrilik), mempamerkan tiksotropi, di mana peningkatan dalam halaju aliran relatif akan menyebabkan pengurangan kelikatan, contohnya, dengan mengacau. Sesetengah bahan bukan Newton yang lain menunjukkan tingkah laku yang bertentangan, reopekti (kelikatan meningkat dengan deformasi relatif), dan dipanggil bahan penebalan ricih atau dilatan. Oleh kerana Sir Isaac Newton mengasaskan konsep kelikatan, kajian cecair dengan kelikatan bergantung kadar terikan juga sering dipanggil sebagai "mekanik bendalir bukan Newton".

Pencirian eksperimen bagi tingkah laku rheologi bahan dikenali sebagai reometri, walaupun istilah reologi sering digunakan sebagai sinonim dengan rheometri, terutamanya oleh ahli eksperimen. Aspek teori reologi ialah perkaitan kelakuan aliran/ubah bentuk bahan dan struktur dalamannya (cth., orientasi dan pemanjangan molekul polimer) dan kelakuan aliran/ubah bentuk bahan yang tidak boleh digambarkan oleh mekanik bendalir klasik atau keanjalan.