Il flusso dei cereali è il movimento di materiali granulari, come sabbia, ghiaia e terreno, sotto l'influenza della gravità. È un fenomeno comune in natura e può essere sia distruttivo che benefico. Ad esempio, i flussi di grano possono causare frane e valanghe, ma possono anche essere utilizzati per trasportare materiali per l’edilizia e l’agricoltura.
La forma delle particelle gioca un ruolo importante nel controllo del flusso dei cereali. Le particelle angolari, come quelle che si trovano nella roccia frantumata, tendono ad incastrarsi tra loro, il che le rende più resistenti al flusso. Le particelle arrotondate, come quelle che si trovano nella sabbia della spiaggia, tendono a fluire più facilmente.
I ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti per misurare le portate di diversi tipi di materiali granulari. Hanno scoperto che la portata di un materiale granulare è proporzionale al quadrato della dimensione delle particelle e inversamente proporzionale alla radice quadrata dell'angolarità delle particelle.
Questa nuova comprensione di come la forma delle particelle controlla il flusso del grano potrebbe aiutare gli ingegneri a gestire l’erosione costiera e altri rischi naturali. Ad esempio, gli ingegneri potrebbero utilizzare particelle angolari per creare barriere che rallentino o arrestino i flussi di grano. Potrebbero anche utilizzare particelle arrotondate per creare superfici più resistenti all’erosione.
I risultati dei ricercatori sono stati pubblicati sulla rivista Physical Review Letters.
"Il nostro lavoro fornisce un nuovo modo per comprendere e controllare il flusso del grano", ha affermato la professoressa Jessica Zhang, che ha guidato il gruppo di ricerca. “Ciò potrebbe avere un impatto significativo sulla nostra capacità di gestire l’erosione costiera e altri rischi naturali”.
