ワイセンベルク効果

レオロジーにおいて、ワイセンベルク効果（ワイセンベルクこうか、Weissenberg Effect）とは非ニュートン流体の攪拌速度を上げたときに現われる振る舞いをいう。シュペッツレの生地に顕著に現われる。

この現象は日常的にもタルト作りやケーキ作りの際に見ることができる。生地をミキサーにかけると、ボウルの中に留まらず攪拌棒をつたって登ってくる現象がそれである。生地の他にケチャップでも同様の現象が見られる。ケチャップをコップに入れて棒でかき混ぜると、ケチャップの表面は水平を保つのではなく棒を伝って登ってくる。この現象の原理は、生地やケチャップ、蜂蜜などの流体における非常に複雑な拡散物性に基く。この物性は特に「レオロジー的」な物性であるともいわれる。このような現象の説明には、ソフトマター物理学や化学、生物学などの分野にまたがる学際的な研究が必要とされた。

流体が攪拌時に盛り上がるどうかは、攪拌棒が足掛かりとして使えるかどうかに依存しない。マグネチックスターラーを用いて攪拌してもこの種の流体は盛り上がりを示す。ただし、盛り上がりは低くなる。

ワイセンベルク効果は、法線応力効果の一つとみなすことができる。

技術的意味

ワイセンベルク効果は、攪拌工程において障害となるためよく知られている。攪拌槽反応器においても設計が悪いと攪拌中に製品が塊状になったりモーターが停まったりする。大量生産型の生地攪拌工程においても望ましくない影響を与える。

外部リンク

• The Weissenberg Effect (3つの流体例) Youtube動画