Gli scienziati potrebbero aver capito come le particelle di polvere possono unirsi per formare pianeti, secondo uno studio di Rutgers co-autore che può anche aiutare a migliorare i processi industriali.

Nelle case, l'adesione al contatto può far sì che le particelle fini formino coniglietti di polvere. Allo stesso modo nello spazio esterno, l'adesione provoca l'adesione delle particelle di polvere. Particelle grandi, però, possono combinarsi a causa della gravità, un processo essenziale nella formazione di asteroidi e pianeti. Ma tra questi due estremi, come crescono gli aggregati è stato in gran parte un mistero fino ad ora.

Lo studio, pubblicato sulla rivista Fisica della natura , hanno scoperto che le particelle in condizioni di microgravità, simili a condizioni che si ritiene si trovino nello spazio interplanetario, sviluppano spontaneamente forti cariche elettriche e si uniscono, formando grandi aggregati. Sorprendentemente, anche se come cariche si respingono, si formano comunque aggregati di uguale carica, apparentemente perché le cariche sono così forti che si polarizzano a vicenda e quindi agiscono come magneti.

I processi correlati sembrano essere all'opera sulla Terra, dove i reattori a letto fluido producono di tutto, dalla plastica ai prodotti farmaceutici. Durante questo processo, il gas che soffia spinge le particelle fini verso l'alto e quando le particelle si aggregano a causa dell'elettricità statica, possono aderire alle pareti del recipiente del reattore, portando a fermi macchina e scarsa qualità del prodotto.

"Potremmo aver superato un ostacolo fondamentale nella comprensione di come si formano i pianeti, " ha detto il co-autore Troy Shinbrot, professore presso il Dipartimento di Ingegneria Biomedica della School of Engineering della Rutgers University-New Brunswick. "Sono stati identificati anche meccanismi per la generazione di aggregati nei processi industriali e che, speriamo, possano essere controllati in lavori futuri. Entrambi i risultati dipendono da una nuova comprensione del fatto che la polarizzazione elettrica è fondamentale per l'aggregazione".

Lo studio, guidato da ricercatori dell'Università di Duisburg-Essen in Germania, apre strade al potenziale controllo dell'aggregazione di particelle fini nella lavorazione industriale. Sembra che l'introduzione di additivi che conducono l'elettricità possa avere più successo per i processi industriali rispetto ai tradizionali approcci di controllo elettrostatico, secondo Shinbrot.

I ricercatori vogliono studiare gli effetti delle proprietà dei materiali sull'adesione e l'aggregazione, e potenzialmente sviluppare nuovi approcci per la generazione e lo stoccaggio di elettricità.