Napokon otkriveno zašto brazilski oraščići uvijek isplivaju na vrh vrećice orašastih plodova
Koristeći naredne tehnologije britanski znanstvenici razjasnili su složenu dinamiku kretanja čestica u granuliranim materijalima. To bi saznanje trebalo pomoći u izradi lijekova i rudarstvu
Koliko ste samo puta stavili ruku u vrećicu punu miješanih orašastih plodova da bi iz prve na vrhu napipali brazilske oraščiće, dok su se grožđice zavukle na dno vrećice. Sličan učinak može se primijetiti u kutijama žitaricama u kojima se veći komadi također podižu na vrh.
Učinak brazilskog oraščića
Kolokvijalno, ovaj fenomen razdvajanja čestica prema njihovoj veličini poznat je kao "učinak brazilskog oraščića" i ima ogromne implikacije u industrijama u kojima neravnomjerno miješanje može pogoršati kvalitetu proizvoda.
Tim su se fenomenom pozabavili i istraživači sa Sveučilišta u Manchesteru, koristeći se pritom naprednim tehnikama 3D snimanja u novom Nacionalnom istraživačkom pogonu za laboratorijsku rendgensku računalnu tomografiju (NXCT) na Institutu Henryja Roycea. Rezultate njihovog istraživanja objavio je časopis Scientific Reports.
Istraživači su u svom radu pratili kretanje brazilskih orašastih plodova i kikirikija kroz usporenu računalnu tomografiju. To im je omogućilo da prvi put vide postupak kojim se brazilski orašasti plodovi kreću pored kikirikija kako bi se uspeli na vrh.
Video otkriva pravu istinu
Tom je prilikom snimljen i video koji prikazuje vremensku evoluciju smjese orašastih plodova u 3D-u. Na snimku se lijepo vidi kako kikiriki pada, dok se tri veća brazilska oraščića postepeno uspinju.
Prvi brazilski oraščić doseže gornjih 10% visine sloja nakon 70 ciklusa trešnje, dok druga dva brazilska oraščića tu visinu dosežu nakon 150 ciklusa. Preostali brazilski oraščići ostaju zarobljeni u donjem djelu i ne dižu se.
Istraživači su otkrili da se veći plodovi ne uspinju dok se prethodno ne okrenu prema vertikalnoj osi. Kad dođu do vrha oni se ponovno okreću i vraćaju dužim dijelom u vodoravan položaj.
Laicima možda benigno i smiješno, no ova studija ističe važnu ulogu oblika i orijentacije čestica u segregaciji. Uz to, mogućnost praćenja kretanja u 3D utire put novim eksperimentalnim studijama razdvajanja smjesa i otvora vrata još realističnijim simulacijama i moćnim prediktivnim modelima. A to bi pak trebalo omogućiti bolji dizajn industrijske opreme kako bi se ubuduće smanjilo razdvajanje sastojaka prema veličini.
Takve stvari presudne su u ravnomjernoj raspodjeli aktivnih sastojaka u tabletama lijekova, ali i u preradi hrane, rudarstvu i građevinarstvu.
