ROMA, 21 DIC – E' stato scoperto il segreto delle valanghe. La chiave e' nel meccanismo che fa aggregare e solidificare i materiali granulari come la sabbia e che per la prima volta e' stato ricostruito. Descritto su Nature, il risultato si deve a un gruppo di ricercatori americani della Brandeis university e della Duke University.
Comprendere il passaggio dei grani da uno stato disaggregato allo stato solido e' importante per le possibili applicazioni, che vanno dalla tecnologia all'ambiente. Se i chicchi di grano riposti in un silos, per esempio, si ammassano passando a uno stato solido le conseguenza economiche sono gravi. Anche le valanghe, risultato dell'effetto contrario di disaggregazione fra i fiocchi di neve, sono governate dalle stesse forze e comprendere il processo potrebbe aiutare anche a prevenirle.
''La ricerca mostra anche che l'attrito puo' cambiare radicalmente la natura dei materiali granulari'' spiega Daryl Hess, della National Science Foundation e per questo lo studio puo' aiutare a comprendere anche fenomeni come i terremoti. I ricercatori hanno scoperto che nei materiali granulari, il passaggio da uno stato dei grani disaggregato ad uno solido avviene quando ai grani e' applicata una forza a un particolare angolo, in un processo noto come taglio. ''Tradizionalmente la gente pensa al taglio come a un meccanismo di rottura dei materiali'', ha spiegato Dapeng Bi, della Brandeis University. ''In questo caso, l'effetto del taglio e' la solidificazione''.
Nell'esperimento i ricercatori hanno usato dischi foto-elastici di due misure diverse per rappresentare materiali granulari come il riso o la sabbia. I dischi sono stati inseriti in una scatola di plastica la cui forma puo' essere controllata e misurata con precisione. La scatola e' stata illuminata dal basso, costringendo la luce a circolare attraverso i dischi. Una lente polarizzata posizionata sulla parte superiore della scatola ha rivelato che quando i lati della scatola vengono spostati per creare un rettangolo i dischi creano modelli colorati, chiamati catene di forza, causati dalla pressione ricevuta. Grazie a un software i ricercatori sono riusciti a determinare la quantita' di forza che e' stata esercitata fra i dischi durante il processo. E' stato scoperto che quando la forma della scatola cambia a causa del taglio, i dischi esibiscono uno stato solido senza che la densita' cambi.