Las pantallas de lectura de papel de vidrio o malla de alambre pueden, bajo ciertas condiciones, atrapar partículas de diámetro más pequeño que el tamaño de los poros o la malla. Ahora los físicos teóricos de Francia han descubierto en qué circunstancias tienen lugar tales bloqueos de filtros. El resultado es un modelo sorprendentemente universal, tan general que puede usarse para describir el flujo a través de una variedad de disposiciones de filtros, como pantallas ordinarias o materiales porosos. En su estudio, el físico Philippe Coussot, que trabaja en el Navier Institute de París, estudió el flujo de un líquido desplazado por partículas a través de una rejilla metálica cuadrada. El diámetro de las partículas era más pequeño que el tamaño de la malla, de modo que el bloqueo de la red varias partículas tenían que llegar simultáneamente a una malla.

Para calcular la probabilidad de este proceso, los investigadores utilizaron las ecuaciones de la hidrodinámica. También investigaron cómo la probabilidad de obstrucción dependía de la concentración de partículas, su tamaño y velocidad de flujo. En un paso final, el modelo se aplicó luego a partículas que estaban en estado seco en una rejilla vibratoria, y por lo tanto podrían caer a través de esto.

Los investigadores probaron las predicciones de su teoría en experimentos con pequeñas cuentas de vidrio. Se logró un buen acuerdo entre experimento y teoría. Como se esperaba, el número de partículas filtradas dependía en gran medida de su tamaño y de la concentración de partículas. Incluso las partículas con un diámetro de solo un tercio del tamaño de la malla generalmente se pueden filtrar según el estudio. Los investigadores ahora quieren investigar cómo se puede usar su modelo para describir procesos en la industria.

Physical Review Letters, Vol. 98, Artículo 114502 Stefan Maier y advertisement

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