Wissenschaftler enthüllen die Geheimnisse des Verhaltens von Schüttgütern
Wissenschaftliche Forschungen haben die Rätsel des Verhaltens von Schüttgütern gelüftet, die je nach den Bedingungen entweder wie Flüssigkeiten fließen oder sich wie feste Körper verhalten können. Dieses Phänomen kann in verschiedenen Bereichen, von der Landwirtschaft bis zur Pharmazie, zu Schwierigkeiten führen.
Laut dem Magazin Science Alert haben Wissenschaftler die unerwarteten Eigenschaften von Schüttgütern erklärt, die ihren Zustand ändern können und in Bereichen wie Bauwesen und Kornverarbeitung Probleme verursachen könnten.
Zum Beispiel verhält sich Sand in einer Sanduhr ähnlich wie eine Flüssigkeit, kann aber unter Druck wie ein fester Körper agieren. Ähnliche Eigenschaften zeigen auch Reis, Kaffee oder Perlen. Das Phänomen des «Stauungspunktes» fasziniert die Wissenschaftler, da sie verstehen möchten, wie genau dieser Zustandswechsel stattfindet.
Die amerikanischen Physiker Onutt Narayan und Harsh Mathur untersuchten in ihrer Studie Schwingungen innerhalb von Paketen mit Polystyrolkugeln und beschrieben sie mithilfe der Theorie der Zufallsmatrizen. Dies ermöglichte es ihnen zu verstehen, unter welchen Bedingungen Schüttgut plötzlich «stecken bleibt» und seinen Zustand ändert.