Den optimala mixen för sandslott

Ingen skulle få för sig att bygga ett sandslott av helt torr sand – även en tvååring vet att det går inte att få det att hålla. Fuktig sand ska det vara. Nu har forskare visat att den optimala blandningen, för maximal stabilitet, är en del vatten till åtta delar sand.

Sand beter sig varken som ett fast ämne eller en vätska. Den kan, i torrt tillstånd, hällas på ett vätskeliknande sätt men man kan också lägger tunga föremål på dess yta utan att de sjunker. Dessutom ändras sandens egenskaper när den blir blöt, genom att vätskan bildar broar mellan kontaktpunkterna på kornen. Upp till en viss gräns blir sanden mer stabil, sedan blir blandningen mer som en trögflytande vätska (med intressanta egenskaper, se förra posten om kvicksand). Den optimala mixen för stabilitet har nu visats vara ungefär en del vatten och åtta delar sand. Bra att veta för alla som gillar att bygga sandslott och sandstatyer.

Bakom studien ligger en forskargrupp från MIT, ledd av Sarah Nowak. De har blandat små glaskorn och olja och låtit blandningen rotera i en trumma för att mäta vid vilken vinkel högen som bildas kollapsar. De har också räknat på problemet. Resultatet: en modell utan friktion. Det betyder naturligtvis inte att det inte finns friktion, utan snarare att vätskans påverkan på kornen är betydligt viktigare än friktionens påverkan. Resultatet publiceras i senaste numret av Nature Physics.

Länkar

Telegraph
artikeln (Nature Physics, pren. krävs)
kommentar till artikeln (Nature Physics, pren. krävs)

Leave a Reply