La meccanica del movimento di piccole particelle fa parte di molti fenomeni naturali, dalle frane ai vulcani, e di molti processi industriali, dai farmaci alla cattura del carbonio. In molti modi, una sostanza sfusa assomiglia a un liquido (ad esempio, dune, valanghe e sabbie mobili), ma la fisica alla base delle sue caratteristiche non è così trasparente.
Una recente scoperta degli ingegneri chimici della Columbia Engineering spiega le nuove proprietà delle particelle granulari di varie densità non viste nei liquidi. Come si è scoperto, quando i grani più chiari salgono in alto, quelli più pesanti rimangono in basso. Le particelle si comportano, ad esempio, come l'olio e l'acqua: un liquido più leggero respinge uno più pesante e si precipita verso l'alto.
Lo studio dimostra che "bolle" di sabbia più chiara si formano e salgono attraverso la sabbia più pesante quando vibrano verticalmente, simili alle bolle che si formano e salgono verso l'alto nelle lampade lava. Allo stesso modo in cui le bolle d'aria salgono nell'acqua, perché sono più leggere dell'acqua e non possono mescolarsi con essa, le bolle di sabbia leggere salgono attraverso la sabbia più pesante, anche se sono molto mescolate.
I risultati dello studio non solo possono spiegare le formazioni geologiche e i processi sottostanti i depositi minerali, ma possono anche essere utilizzati nelle tecnologie di lavorazione delle polveri nell'industria energetica, edile e farmaceutica.
