Des liquides ioniques au comportement apparemment non-newtonien
Agnès Piednoir, Cécile Cottin-Bizonne, Catherine Barentin (équipe Liquides et Interfaces), en collaboration avec Audrey Steinberger (Lyon), ont publié un article intitulé "Apparent non-Newtonian behavior of ionic liquids" dans la revue Journal of Physical Chemistry B.
Un rhéomètre mesure la viscosité d’un fluide pendant son cisaillement, viscosité qui peut dépendre de la vitesse de rotation du rotor. Pour un fluide newtonien, sa viscosité ne dépend pas de ce taux de cisaillement. Or, de nombreuses études sur les liquides ioniques ont rapporté une augmentation ou une diminution de la viscosité au-dessus d’un taux de cisaillement critique, variations interprétées comme la signature d'un comportement non newtonien.
Les auteures ont mesuré des variations importantes de viscosité dans des expériences de rhéometrie, à la fois pour des liquides ioniques et des mélanges eau-glycérol, ces derniers étant des fluides Newtoniens. Les auteures montrent que ces variations ne sont pas intrinsèques aux fluides mais dues à la mesure : la diminution de la viscosité résulte d'un échauffement visqueux et l'augmentation de la viscosité résulte d'instabilités capillaires.
Apparent non-Newtonian behavior of ionic liquids
Agnès Piednoir, Cécile Cottin-Bizonne, Catherine Barentin (Liquids and Interfaces team), in collaboration with Audrey Steinberger (Lyon), published an article entitled "Apparent non-Newtonian behavior of ionic liquids" in the Journal of Physical Chemistry B.
A rheometer measures the viscosity of a fluid, which can or not depend on the applied shear rate. For a Newtonian fluid such as water or water-glycerol mixture, the viscosity is a constant with the shear rate. For ionic liquids, many studies have reported both increase and decrease of viscosity above a critical shear rate, which are interpreted as a signature of non-Newtonian behaviour.
The authors found significant viscosity variations in rheometry experiments with ionic liquids but also with water-glycerol mixtures, the latter being Newtonian fluids. The authors show that these variations are not intrinsic to the studied fluids but due to the measurement itself: the decrease in viscosity results from viscous heating and the increase in viscosity results from capillary instabilities.
