La thixotropie est une propriété présentée par certains fluides qui ont une consistance gélatineuse lorsqu’ils sont stationnaires, mais qui s’amincissent lorsqu’ils sont soumis à une contrainte de cisaillement. L’un des exemples classiques de fluide thixotrope est le sable mouvant. Tant qu’il n’est pas dérangé, le sable sera relativement épais. Une fois que quelque chose tombe et commence à se débattre, exerçant une pression sur les sables mouvants, il devient plus liquide. En plus d’être préoccupante pour les personnes qui tombent dans des fosses de sable mouvant, la thixotropie est une propriété qui peut être utilisée de plusieurs manières intéressantes.
Un fluide thixotrope deviendra de moins en moins visqueux au fur et à mesure qu’il est soumis à des contraintes telles que l’agitation, l’agitation ou l’agitation. Dès que la contrainte s’arrête, le fluide retrouvera sa viscosité, redevenant lentement un état semi-solide. Ceci est en contraste avec un fluide rhéopectique, qui connaîtra une viscosité croissante au fur et à mesure qu’il est agité ; un mélange de fécule de maïs et d’eau, par exemple, sera gélatineux au repos mais se raffermira sous pression. La fécule de maïs et l’eau gloop sont parfois utilisées dans les cours de sciences pour initier les élèves au concept avec un fluide qu’ils peuvent sentir et manipuler.
Les ingénieurs doivent penser à la thixotropie lorsqu’ils conçoivent des structures, car certains substrats peuvent être thixotropes. Par exemple, lorsque les ingénieurs construisent des structures sur un sol récupéré, les argiles en dessous peuvent être sujettes à la liquéfaction lors d’un tremblement de terre, ce qui pose un risque pour la sécurité. S’il est possible de construire sur des argiles et des sols thixotropes, il faut veiller à la sécurité, la structure étant ancrée sur un substrat qui ne se liquéfiera pas lors de la déformation, comme le substratum rocheux.
Les fluides de forage utilisés dans l’industrie pétrolière et gazière peuvent également être de nature thixotrope. Les fluides resteront relativement solides lorsqu’ils sont immobiles, mais se liquéfieront car ils sont utilisés pendant le forage pour agir comme lubrifiants. La thixotropie intéresse également les personnes qui travaillent les argiles, comme les potiers, et dans certains domaines de l’industrie alimentaire. Certains aliments présentent des propriétés telles que la thixotropie qui peuvent interférer avec la façon dont ils sont manipulés et transformés.
Les ingénieurs qui étudient la mécanique des fluides ont un certain nombre d’explications sur le fonctionnement de la thixotropie, en fonction du fluide impliqué et des types de forces auxquels il est soumis. Comprendre cette propriété peut être important pour les personnes qui travaillent avec des fluides thixotropes, car cela leur permettra de prédire le comportement des fluides et d’explorer les moyens d’exploiter cette propriété.