Mokslininkai nustebino galvosūkį „Brazilijos riešutas“ – kaip daug riešutų pakyla

Pirmą kartą mokslininkai užfiksavo dalelių judėjimo nuolaužose sudėtingumą, padėdami paaiškinti, kodėl sumaišyti riešutai mato tiek daug riešutų, besikaupiančių ant paviršiaus. Išvados gali turėti didelę įtaką pramonės šakoms, kovojančioms su šiuo procesu, pavyzdžiui, farmacijai ir kasykloms.

Daugelis žmonių patirs panardinti rankas į riešutų duonos maišą, kad tik viršuje rastų Brazilijos riešutų. Šis efektas taip pat lengvai pastebimas javų dėžėse, kai dideli daiktai siekia viršų. Konkrečiai, šis požiūris į atskirus komponentus pagal jų dydį vadinamas „Brazilijos riešutų efektu“ ir taip pat turi daug įtakos įmonėms, kurios nėra vienodai maišomos, o tai gali labai pakenkti produkto kokybei.

Mančesterio universiteto mokslininkai pirmą kartą naudojo laiko sprendžiamus 3D modelius, kad parodytų, kaip braziliški riešutai kyla per riešutų grupę. Darbas parodo veido dalelių svarbą maišymo procese.

Dažna tekstūrų tyrimo problema yra ta, kad sekant reiškinyje esančių dalelių įvykius, jų negalima pastebėti. Šis naujas tyrimas paskelbtas žurnale Mokslinė ataskaita padarė didžiulį proveržį mūsų supratime, pritaikydamas pažangias vaizdo technologijas naujajai laboratorijai priklausančios rentgeno kompiuterinės tomografijos (NXCT) nacionalinei tyrimų įstaigai, įsikūrusiai Henry Royce’o institute.

Profesorius Regiusas Philipas Withersas sakė: „Šiame darbe bėgant laikui stebėjome Brazilijos riešutų ir žemės riešutų judėjimą per rentgeno kompiuterinę tomografiją, nes paketas tapo vis didesnis. Tai leido mums pirmą kartą pamatyti veiksmus, kurių ėmėsi Braziliškas riešutas praleisti į viršų įkopusius žemės riešutus “.

Komanda nufilmavo vaizdo įrašų seriją, kurioje riešutų mišinio augimas rodomas 3D formatu. Žemės riešutai matomi susikertantys apačioje, o vertinami kaip trys dideli žirniai, kurie matomi viršuje. Pirmasis Brazilijos riešutas pasiekė viršutinius 10% lovos aukščio po 70 kvadratinių pėdų, kartu su dviem kitais Brazilijos riešutais, kurie pasiekė šį lygį po 150 kvadratinių pėdų. Atrodo, kad likę Brazilijos riešutai yra surišti, o ne į viršų.

Apie Dr. Parmeshas Gajjaras, pagrindinis tyrimo autorius, teigė: „Iš esmės pažintis su Brazilijos kremu yra raktas į aukštyn. Mes nustatėme, kad braziliški riešutai pradeda suktis, tačiau nepradeda kilti tol, kol pirmieji palaipsniui nepajudėjo komandos formavimo link. Pasiekę viršų, jie grįžta į standartinę padėtį.

“Mūsų tyrimas pabrėžia svarbų formuotų ir struktūrizuotų dalelių vaidmenį atskiriant. Be to, šis gebėjimas stebėti judėjimą 3D atvers kelią naujiems mišinio diferenciacijos tyrimams ir atvers duris tinkamesnėms iliustracijoms ir vaizdams. Tai leis mums geriau sukurti pramoninius įrankius, kad sumažintume daugybę skirtumų ir priežasčių. Daugelyje pramonės šakų svarbu, pavyzdžiui, užtikrinti maistinių medžiagų pasiskirstymą farmacijos produktuose, taip pat perdirbtuose, kasybos ir statybos produktuose. “

Straipsnis: „Platus įprastos granuliuotos medžiagos, užfiksuotos laiku išspręstais 3D vaizdais, atskyrimas“, Parmeshas Gajjaras, Chrisas G. Johnsonas, Jamesas Carras, Kevinas Chrispeelsas, JMNT Gray ir Philipas J. Withersas, 2021 m. Balandžio 19 d., Mokslinė ataskaita.
DOI: 10.1038 / s41598-021-87280-1

Aukštas lygis yra vienas iš Mančesterio universiteto mokslinių tyrimų fondų – atradimų pionierių, bendradarbiavimo partnerystės ir įvairių sektorių partnerystės pavyzdžiai, sprendžiantys kai kuriuos sunkiausius planetos iššūkius.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.