Mekaniken för att flytta små partiklar är en del av många naturfenomen, från jordskred till vulkaner och många industriella processer, från läkemedel till kolupptagning. På många sätt liknar ett bulkämne en vätska (till exempel sanddyner, laviner och kvicksand), men fysiken som ligger till grund för dess egenskaper är inte så transparent.
En ny upptäckt av kemikalieingenjörer vid Columbia Engineering förklarar de nya egenskaperna hos granulära partiklar med olika tätheter som inte ses i vätskor. Som det visade sig, när de lättare kornen stiger upp till toppen, förblir de tyngre i botten. Partiklar uppför sig till exempel som olja och vatten: en lättare vätska avvisar en tyngre och rusar uppåt.
Studien visar att "bubblor" från lättare sand bildas och stiger genom tyngre sand när de vibreras vertikalt - liknande bubblor som bildas och stiger uppåt i lavalampor. Precis som luftbubblor stiger i vatten, eftersom de är lättare än vatten och inte kan blandas med det, stiger ljusa sandbubblor genom tyngre sand, även om de är mycket blandade.
Resultaten av studien kan inte bara förklara de geologiska formationerna och processerna som ligger till grund för mineralavlagringar, utan kan också användas i pulverbehandlingsteknik inom energi-, bygg- och läkemedelsindustrin.
