Vastvloeibaar

Vastvloeibaar is een term die in de Nederlandse wetenschappelijke literatuur wordt gebruikt om materialen te beschrijven die niet volledig vast en niet volledig vloeibaar zijn, maar eigenschappen van beide fasen combineren. Dergelijke materialen vertonen visco-elastisch gedrag: ze gedragen zich elastisch onder korte of lage belasting en vertonen vloeibaar gedrag onder langdurige of hogere belasting, waardoor ze kunnen stromen of vervormen terwijl ze deels hun structuur behouden.

De structuur van vastvloeibare materialen hangt vaak af van een netwerk van verbindingen of van colloïdale deeltjes die een samengestelde, veerkrachtige matrix vormen. Deze netwerken kunnen bij spanning vervormen, verzwakken of breken, wat het overgangsgedrag verklaart.

Belangrijke kenmerken zijn tijdafhankelijke vervorming en yield-stress: sommige vastvloeibare materialen gedragen zich als een solide totdat een drempelbelasting wordt overschreden, waarna ze gaan vloeien. Ook thixotropie en shear-thinning/ shear-thickening gedrag komen voor, afhankelijk van geschiedenis en belasting.

Rheologische metingen, zoals oscillatoire testen, creep en stress-relaxatie, leveren informatie over opslagmodulus G' en verliesmodulus G'' en de verhouding daartussen. Deze parameters geven aan hoe solid-achtig of vloeibaar het materiaal al dan niet is bij verschillende omstandigheden.

Toepassingen omvatten voedseltechnologie (pasta's, sauzen en crèmes), cosmetica, farmaceutische preparaten, lijm- en afdichtingsstoffen, en materialen voor additieve productie zoals 3D-printen, waar de vaste versus vloeibare balans cruciaal is.

Het begrip is gerelateerd aan visco-elastische materialen en soft matter; in veel literatuur wordt vastvloeibaar beschouwd als een praktische aanduiding naast gel, pasta of crème, afhankelijk van context.