Повечето хора не са чували за ефекта за бразилския орех, но всички са били свидетели на това явление. То се състои във факта, че когато отворим пакет от смесени ядки, най-отгоре се намират бразилските орехи. При кутиите със зърнени закуски също се наблюдават най-големите парчета най-отгоре в пакета.
Това на пръв поглед нищо-не-означаващо явление може да има огромни последици за индустрии, в които неравномерното смесване може да влоши критично качеството на целия пакет.
Защо бразилските орехи се издигат нагоре през другите ядки
За да се отговори на този въпрос, е използвана технологията 3D time-resolved imaging, която позволява да се изследват процесите, които се случват в рекордно къси времеви отрязъци. Възможно е да се види значението на формата на частиците в процеса на разбъркване.
При наблюдението на гранулирани материали е трудно да се проследи това, което се случва с частиците от вътрешната страна на купа, където няма видимост. Използвайки усъвършенствани методи за изображение, изследването извършва ключов пробив като наблюдава движението на бразилските орехови ядки покрай фъстъците, за да се издигнат нагоре.
Вижда се, че фъстъците проникват надолу, докато три по-големи бразилски ореха се движат нагоре. Установено е, че ориентацията на ореха е от ключово значение за неговото движение нагоре. Формата и ориентацията на частиците в сместа се оказва причината за начина им на позициониране в пакета.
Тези експерименти са важни, защото дават възможност да се проектира по-добре промишленото оборудване, така че да се сведе до минимум разделянето по размер и така да се създадат по-еднородни смеси. Това е от решаващо значение за много индустрии като фармацевтичната примерно, където премахвайки разделянето по размер ще се получи равномерно разпределение на активните вещества в лекарствените таблетки. Това ще има благодатно въздействие и при преработката на храни, минното дело и строителството.
Новите 3D технологии, използвани масово в рентгеновата компютърна томография, имат място и в изследвания, засягащи коренно различни сфери на живота с не по-малко важен за тях принос.
