La viscosidad es una propiedad importante de los líquidos que describe la resistencia del líquido al flujo y está relacionada con la fricción interna en el líquido. El tipo más común de comportamiento de flujo es el flujo de cizallamiento en el que las capas de líquido se mueven cada una en relación con la otra, en respuesta a una fuerza de cizallamiento. Esta fuerza externa adopta la forma de una tensión de cizallamiento que se define como la fuerza que actúa sobre el área de una unidad de líquido y da como resultado un gradiente de velocidad en todo el espesor de la muestra, denominado tasa de cizallamiento. La viscosidad de cizallamiento o viscosidad dinámica relacionada con este proceso se obtiene de la relación entre la tensión de cizallamiento y la tasa de cizallamiento, como se ilustra a continuación.

Líquidos no newtonianos

Muchos líquidos simples se clasifican como newtonianos, lo que significa que su viscosidad es independiente de la cantidad de cizallamiento aplicado. Ejemplos de ello serían el agua y los hidrocarburos simples. Conforme la complejidad del líquido aumenta, por ejemplo, mediante la inclusión de burbujas, gotas, partículas o polímeros, los líquidos pueden asumir un comportamiento más complejo y mostrar una respuesta no newtoniana, en la que la viscosidad depende de la cantidad de cizallamiento aplicado. Estos tipos de líquidos son generalmente llamados líquidos estructurados o líquidos complejos y su comportamiento puede describirse mejor usando un reómetro, ya que este puede medir una gama más amplia de viscosidades en un rango más amplio de tasas de cizallamiento, tensión de cizallamiento y temperatura, que un simple viscómetro.

Este tipo de comportamiento no newtoniano es común a muchos productos industriales y comerciales, incluidos la pasta de dientes, la mayonesa, las pinturas, los cosméticos y los cementos, que por lo general son líquidos con adelgazamiento de cizalla, en los que la viscosidad disminuye con el aumento de la tasa de cizallamiento, aunque, en algunos líquidos muy estructurados puede darse un engrosamiento de cizalla. 

Aplicaciones de la viscosidad 

En la mayoría de los productos se exige que la viscosidad sea alta en tasas de cizallamiento bajas para prevenir la sedimentación o el colapso, pero que se adelgace a tasas de cizallamiento más altas para facilitar la aplicación o el procesamiento. Por lo tanto, una sola medición de viscosidad no es suficiente para describir la viscosidad de dichos materiales, sino que la viscosidad deberá medirse con una amplia gama de tasas o tensiones de cizallamiento o estrés, o al menos a una tasa de cizallamiento relevante para el proceso o aplicación de interés. Los líquidos no newtonianos también pueden mostrar otros fenómenos, como el flujo de cedencia, la tixotropía y la viscoelasticidad que pueden tener un impacto importante sobre el comportamiento de los materiales y el desempeño del producto.


Otros parámetros de viscosidad relacionados con las dispersiones son la viscosidad relativa, la viscosidad específica y la viscosidad intrínseca, que pueden dar una medida de la contribución de la fase de soluto o dispersado, a la viscosidad de una solución o dispersión. Estos parámetros pueden determinarse con más facilidad usando un viscómetro diferencial como el que se utiliza con el sistema de Cromatografía por permeación de gel (GPC) OMNISEC.

Aunque los viscómetros simples suelen ser suficientes para describir el desempeño de líquidos newtonianos en un rango o tasas de cizallamiento estrechos, para líquidos no newtonianos y para aquellas aplicaciones para las que es necesario evaluar un rango de tasa de cizallamiento amplio se requieren viscómetros y reómetros más avanzados. Malvern Panalytical ofrece una gama de viscómetros y reómetros avanzados para satisfacer estas necesidades, que se pueden utilizar para:

  • La realización de perfiles de viscosidad de líquidos dependientes de cizalla, no newtonianos o simulación del procesamiento o las condiciones durante el uso.
  • La identificación de materiales a través de sus características específicas de viscoelasticidad, para determinar el grado de comportamiento de dichos materiales como sólidos o como líquidos.
  • La optimización y evaluación de la estabilidad de la dispersión.
  • La determinación de tixotropía de las pinturas y recubrimientos para la aplicación de productos y la calidad del acabado final.
  • El impacto de la arquitectura molecular de los polímeros en la viscoelasticidad para el desempeño durante el procesamiento y el uso final.
  • La comparación contra los estándares, en cuanto a la facilidad de bombeo o dispersión de productos alimenticios o del cuidado personal.
  • La determinación del tiempo específico de curado total para sistemas de adhesión o gelificación.
  • El cribado previo a la formulación de productos terapéuticos, en particular biofarmacéuticos.