一定粘性弾性流体

ボガー流体は、1970年代後半に定粘性弾性液体の研究を推進した主要な研究者であったデイビッド・V・ボガーにちなんで名付けられました。 ^{[ 2 ]}彼は1977年に「高弾性定粘性流体」と題したボガー流体に関する最初の論文を発表し、実験に理想的な流体を「室温で高粘性かつ高弾性であり、同時に光学的に透明な流体」と説明しました。この論文の主な目的は、高粘性かつ高弾性の流体で実験を行い、その流体の基本的なレオロジー特性を記録することでした。このような流体であれば、慣性やせん断減粘効果の影響を受けない条件下での実験が可能になり、慣性の影響も容易に区別できます。^{[ 3 ]}

彼は、少量の水と混合した麦芽糖シロップ（コーンシロップ）を用いて研究を開始した。次に、溶液がニュートン流体であることを証明するために、溶液のせん断応力とせん断速度の関係をテストした。これは、低せん断応力速度の範囲では R16 ワイセンベルグレオゴニオメーター^{[ 4 ]} （粘弾性ポリマー溶液の挙動を特に測定するように校正されたレオゴニオメーター）を使用し、高速度では、高応力下でのせん断応力速度を測定するために使用される装置であるキャピラリーレオメーターを使用して測定した。データは、せん断応力とせん断速度の間に線形関係があり、傾きが 1 に非常に近いことを証明しており、麦芽糖シロップが実際にニュートン流体であることを意味する。ポリマーであるポリアクリルアミドを 0.08% 添加すると、流動特性が劇的に変化した。流体に弾性特性が導入され、せん断減粘はわずかしか観察されず、無視できるほど小さいものであった。シロップ溶液はポリマー溶融物と非常によく似た性質を示したが、せん断減粘性はなく、室温で製造することができた。

オリジナルのボガー液は水溶液であり、1983年にポリブテン（PB）と少量の灯油を混合した溶液にポリイソブチレン（PIB）の希釈液を用いて有機ボガー液が製造されるまで合成されたすべての溶液も同様でした。それ以降、ほとんどのボガー液はPIB-PB溶液となっています。その他の配合例は以下のとおりです。

• オリゴマーグリコール中のポリスチレン（ソロモンおよびミュラー 1996）
• ポリエチレングリコール中のポリエチレンオキシド（Dontula et al. 2004）
• ジオクチルフタレート中のポリスチレン（Odell & Carrington 2006）

ボガー流体のこれまでの最良の用途は、アルミニウム製造に使用するアルミナへのボーキサイト加工で発生する廃棄物の処理問題を解決することです。通常、アルミナの2～3倍の「赤泥」が発生します。通常、「赤泥」として知られるこの廃棄物は、数百万リットルの水でダムに流して処分されていました。ダムは「赤泥」を貯め続けます。なぜなら、それは建物の基礎として機能せず、農地としても使用できないからです。企業は、移送中のパイプを詰まらせることなく、すべてを効率的にダムに処分する方法を見つける必要がありました。ボガー流体の開発により、アルミニウム大手アルコアは、廃棄物をパイプを流れることができる粘性のある物質に変換する方法を開発しました。この方法を使用することで、パイプが破裂する危険性がなくなり、より持続可能な慣行につながりました。^{[ 5 ]}