Viscoelastic phenomena in methylcellulose aqueous systems : Application of fractional calculus

Isaac Y. Miranda-Valdez*, Jesús G. Puente-Córdova*, Flor Y. Rentería-Baltiérrez, Lukas Fliri, Michael Hummel, Antti Puisto, Juha Koivisto, Mikko J. Alava

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

10 Sitaatiot (Scopus)
55 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Fractional calculus models can potentially describe the viscoelastic phenomena in soft solids. Nevertheless, their successful application is limited. This paper explored the potential of using fractional calculus models to describe the viscoelastic properties of soft solids, focusing on methylcellulose aqueous systems. Methylcellulose is an important food additive, and it is known for its complex rheological behaviors, including thermogelation, which still puzzle rheologists. Through dynamic mechanical analysis and fractional rheology, we demonstrated that fractional calculus described the frequency- and temperature-dependent rheology of methylcellulose. This paper also showcased how including one springpot could potentially replace numerous spring-dashpot arrangements. Our findings using fractional calculus suggested that the thermogelation of methylcellulose involves the cooperative mobility of polymer chains and can be described as a process analogous to the glass transition in polymers. This study highlighted the power of combining fractional calculus and rheology to understand complex viscoelastic phenomena in soft solids.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli109334
Sivumäärä11
JulkaisuFood Hydrocolloids
Vuosikerta147
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä7 lokak. 2023
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - helmik. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Viscoelastic phenomena in methylcellulose aqueous systems : Application of fractional calculus'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • CirPa: Aalto-R2B-Circular Panels

    Alava, M. (Vastuullinen tutkija), Mäkinen, T. (Projektin jäsen), Ranta, R. (Projektin jäsen), Kokkonen, V. (Projektin jäsen), Koivisto, J. (Projektin jäsen), Miranda Valdez, I. (Projektin jäsen), Mobredi, K. (Projektin jäsen), Lejon, J. (Projektin jäsen), Raukko, A. (Projektin jäsen), Mehtätalo, J. (Projektin jäsen), Shaikh, A. (Projektin jäsen), Ahmad, O. (Projektin jäsen), Hartikka, A. (Projektin jäsen), Magar, S. (Projektin jäsen), Vara, N. (Projektin jäsen) & Bhattarai, A. (Projektin jäsen)

    01/01/202330/06/2024

    Projekti: Business Finland: New business from research ideas (TUTLI)

  • Foam Wood: Manufacturing novel bio-based Wood-like foams by a continuous forming process

    Alava, M. (Vastuullinen tutkija), Puisto, A. (Projektin jäsen), Olsio, S. (Projektin jäsen), Karjalainen, A. (Projektin jäsen), Mohammed, A. (Projektin jäsen), Mäkinen, T. (Projektin jäsen), Ranta, R. (Projektin jäsen), Koivisto, J. (Projektin jäsen) & Jannuzzi Fonseca, L. (Projektin jäsen)

    01/01/202131/05/2022

    Projekti: Business Finland: New business from research ideas (TUTLI)

  • CERES FoamWood

    Alava, M. (Vastuullinen tutkija), Koivisto, J. (Projektin jäsen), Miranda Valdez, I. (Projektin jäsen), Rabensteiner, S. (Projektin jäsen) & Mac Intyre, J. (Projektin jäsen)

    01/01/202031/12/2021

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä