전해질을 첨가한 비뉴턴 유체는 압력에 따라 전기적 성질이 변할까요?

Question

전해질을 첨가한 비뉴턴 유체는 압력에 따라 전류, 저항 등 전기적 성질이 변하나요?

그럼 이 비뉴턴 유체를 압력 센서로 사용할 수 있을까요?

Answer 1

비뉴턴 유체는 전해질을 첨가하여 높은 농도의 분자 구조를 형성하는 유체로, 뉴턴 유체와는 달리 전기적 특성이 압력에 따라 변하는 것이 특징입니다. 이러한 특성으로 비뉴턴 유체는 "응력 및 전류 의존성"을 가지게 됩니다.

비뉴턴 유체의 전기적 특성 변화에 대한 설명:

1. 저항 변화: 압력이 가해짐에 따라 비뉴턴 유체의 분자 구조가 변화하면서 전기적 저항도 변화할 수 있습니다. 이로 인해 압력이 변화하면 전기적 저항도 변화하게 되며, 이러한 변화는 압력에 따라 민감하게 반응할 수 있습니다.

2. 전류 변화: 비뉴턴 유체의 분자 구조 변화로 인해 이온 이동이나 전하 이동 등 전기적 활동이 변화할 수 있습니다. 따라서 압력의 변화에 따라 전류도 변화하게 됩니다.

압력 센서로서의 활용 가능성:

비뉴턴 유체의 압력에 따라 변하는 전기적 특성을 활용하여 압력 센서로 사용할 수 있습니다. 비뉴턴 유체를 압력 센서로 활용하는 방법은 다양합니다. 예를 들어, 비뉴턴 유체를 전기 회로에 연결하여 압력에 따라 전기 저항 변화를 감지하는 방식이 가능합니다. 이를 통해 압력의 변화를 전기 신호로 변환하여 측정하거나 모니터링할 수 있습니다.

그러나 비뉴턴 유체를 압력 센서로 사용할 때 고려해야 할 점은 비뉴턴 유체의 특성이나 물성 변화에 따른 센서의 정확성, 안정성 등입니다. 특히 비뉴턴 유체의 변화가 예측 가능하고 안정적인지, 실제 응용 분야에서 어떻게 작동하는지 등을 고려하여 압력 센서로서의 사용 가능성을 평가해야 합니다.

Answer 2

안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.

전해질을 첨가한 비뉴턴 유체는 일반적으로 압력에 따라 전기적 성질이 변하지 않습니다. 비뉴턴 유체는 압력에 민감하지 않은 유체로, 전단 응력에 비례하여 변형하는 특성을 가지고 있습니다. 이러한 유체는 전기적으로 중립이며, 전해질의 첨가로 인해 전기적 성질이 크게 변하지 않습니다.