Miden por primera vez la fuerza de los granos de arena

Tienden a comportarse de forma más homogénea a medida que aumenta la carga.

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Crédito fotografía: Creative Commons (Pixabay)

Por primera vez, los investigadores del Laboratorio Nacional Lawrence Livermorehan conseguido medir en 3D cómo actúa la fuerza a través de materiales granulares. Un punto importante si tenemos en cuenta que los físicos se han interesado de forma exponencial en el tema durante los últimos años a consecuencia de la aparición de fenómenos que aparentan ir contra toda intuición (como el efecto de las nueces del Brasil).

Los materiales granulares nos rodean en nuestra vida cotidiana: arena, arroz y hasta el suelo que pisamos. Sin embargo, los científicos y los ingenieros aún no han logrado comprender del todo cómo actúan las fuerzas externas a través de estos materiales. El problema es que la capacidad de cuantificar la transmisión de fuerza, es fundamental para predecir el comportamiento del material.

Gracias al uso de difracción de rayos X, tomografía computarizada y un nuevo análisis matemático, el equipo ha medido en 3D cómo se mueven las fuerzas a través de un material granular comprimido de forma lenta y completamente opaco. La nueva técnica confirmó que las fuerzas se mueven en el espacio a través de los materiales granulares en los mismos patrones que han predicho anteriormente los físicos en sus teorías y simulaciones. Según sus conclusiones, las materias granulares tienden a comportarse de forma más homogénea a medida que aumenta la carga.

"Comprender cómo se mueven las fuerzas a través de los materiales granulares es de gran importancia para poder construir modeles y simulaciones que nos ayuden a predecir el comportamiento de determinados materiales geológicos, tales como arenas o suelos", explicó Ryan Hurley, autor principal de la investigación publicada en Physical Review Letter.

Según explicó Hurley, la investigación es también relevante para planificar la manera más eficaz de embalaje de productos tales como pastillas farmacéuticas, granos de cereal en silos o aditivos en polvo.

Fuente: sciencedaily.com

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