Если вы положите руку в пакет с орехами или хлопьями, вы можете заметить, что большие кусочки находятся наверху. Почему это происходит?
Команда из Манчестерского университета во главе с инженером по материалам, Пармешем Гаджаром, использовала трехмерные 3D изображения с временным разрешением, чтобы показать, как именно большие орехи поднимаются на вершину - и все это связано с формой.
Они обнаружили, что горизонтальные бразильские орехи не «размешиваются» до тех пор, пока они не повернутся вертикально, после чего они медленно поднимаются через смесь к вершине. Некоторые более мелкие орехи, такие как арахис, двигались вниз, но также задерживали некоторые бразильские орехи внизу, не позволяя им поворачиваться вертикально.
«Важно то, что ориентация бразильского ореха является ключом к его восходящему движению», - говорит Гаджар.
«Мы обнаружили, что бразильские орехи начинают движение горизонтально, но не начинают подниматься, пока они сначала не повернутся в достаточной степени к вертикальной оси. Достигнув поверхности, они возвращаются к плоской ориентации».
«Наше исследование подчеркивает важную роль формы и ориентации частиц в сегрегации».
Этот тип разделения частиц иногда может представлять проблему для промышленных смесей, которые основаны на равномерной смеси - например, активные ингредиенты в лекарственных таблетках или горнодобывающие и строительные материалы - потому что по мере того, как более крупные овулярные частицы движутся вверх, общее качество продукта может быть скомпрометировано.
Статья опубликована в журнале Scientific Reports.
Источник: Cosmos Magazine
