Sand gefunden zu fließen wie Wasser

Wenn gegossen, haben Sand viel verhält sich wie Wasser, Wasser-wie Tröpfchen zu bilden Wissenschaftler entdeckt.

Der Befund könnte wichtig sein, um eine Vielzahl von Branchen, die
Verwenden Sie "verwirbelten" trockene Partikel für Erdölverarbeitung, Kunststoff-Fertigung
und die Pharma-Industrie, sagen die Forscher.

Früher dachten die Forscher, trockene Partikel ausreichend Oberflächenspannung zu Form Tröpfchen wie gewöhnliche Flüssigkeiten fehlte.
Aber Physikern aus der Forschung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Center an der University of Chicago, unter der Leitung von Professor Heinrich M.
Jaeger, zur High-Speed Fotografie Messung der Minute Ebenen Oberfläche
Spannen und Tropfenbildung in Ströme von trockenen körnigen Materialien zu erkennen.

Ein kurzes Video zeigt, wie die Entdeckung gemacht wurde.

Die Arbeit, unterstützt von der National Science Foundation, war letzte Woche in der Fachzeitschrift Naturedetailliert.

"Frühere Studien von granularen Streams konnten clustering erkennen
durch die Durchführung von Experimenten im Vakuum und konnten feststellen, dass die
Clustering nicht verursacht wurde durch das ziehen aus der Umgebungsluft"Jaeger
sagte. "Die Ursache für das clustering blieb jedoch ein Geheimnis."

In dem neuen Experiment verwendet Jaeger und Kollegen eine spezielle
gemeinsam bewegen Apparat für eine Hochgeschwindigkeitskamera $80.000 entwickelt, die
erfasst Bilder viel wie ein Fallschirmspringer einen anderen Jumper fotografieren könnte
im freien Fall.

Sie beobachteten fallen 100 Mikrometer Durchmesser Glasperlen, oder
Streaming von Sand und gefundenen Kräfte, die mehr als 100.000 Mal kleiner
als diejenigen, die Oberflächenspannung zu produzieren
in gewöhnlichen Flüssigkeiten konnte Tropfenbildung in körnigen strömen führen.
und diese trockenen Bäche wie eine ultra-low--Oberflächenspannung Verhalten verursachen
Flüssigkeit.

Die Geschichte geht weiter unten...

{{video = "LS_090624_sand" Title = "Sand fällt Like Water" Caption = "In High-Speed-Video-Kamera bewegen neben eine beschleunigende, fallender Sand Korn Clusterbildung, ähnlich wie die Bildung von Wassertropfen aus einem Wasserhahn zu verfolgen.
Kredit: John Royer und Heinrich Jaeger, der University of Chicago "}}

John Royer, ein Doktorand in Physik an der Universität
Chicago, entwickelte das Gerät. Royer und seine Kollegen auch
Korn um Korn Interaktionen mit einem Rasterkraftmikroskop nicht direkt gemessen
Mikroskop.

"Anfangs dachten wir Korn-Korn Interaktionen viel zu schwach wäre
um "die granulare Stream zu beeinflussen, sagte Royer. "Die atomic force
Mikroskopie hat uns überrascht, durch den Nachweis, dass kleine Änderungen in diesen
Interaktionen hätte einen großen Einfluss auf die Trennung des Streams,
Abschließend zeigen, dass diese Wechselwirkungen tatsächlich kontrollieren wurden
die Tropfenbildung."

Forscher sagen verstehen wie trockene Materialien verschmelzen könnte
Erstellen Sie mehr Effizienz in ihre Transport und Manipulation.
Die pharmazeutische Herstellung von Pillen, könnte zum Beispiel durch profitieren.
Gießen gleiche Mengen von Medikamenten in eine Kapsel jedes Mal während stark
Reduzierung von Abfällen.

"Schätzungen zeigen, dass wir 60 Prozent der Kapazität vieler verschwenden
unsere industriellen Anlagen aufgrund von Problemen im Zusammenhang mit dem Transport dieser
Materialien,"sagte Jaeger. "Deshalb sogar eine kleine Verbesserung in unserem
verstehen, wie granularen Medien Verhalten sollte eine profunde haben
Auswirkungen für die Industrie."

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