穀物の流れは、重力の影響下で、砂、砂利、土壌などの粒状材料の動きです。それは本質的に一般的な現象であり、破壊的で有益なものになる可能性があります。たとえば、穀物の流れは地滑りや雪崩を引き起こす可能性がありますが、建設や農業のための材料を輸送するためにも使用できます。
粒子の形状は、粒の流れを制御する上で重要な役割を果たします。砕いた岩に見られるような角度粒子は、互いに絡み合っている傾向があるため、流れに対してより耐性があります。ビーチサンドに見られるような丸い粒子は、より簡単に流れる傾向があります。
研究者は、さまざまな種類の粒状材料の流量を測定するために一連の実験を実施しました。彼らは、粒状材料の流量が粒子サイズの平方に比例し、粒子の角度の平方根に反比例することを発見しました。
粒子の形状がどのように粒子の流れを制御するかについてのこの新しい理解は、エンジニアが沿岸侵食やその他の自然災害を管理するのに役立つ可能性があります。たとえば、エンジニアは角張った粒子を使用して、穀物の流れを遅くしたり止めたりする障壁を作り出すことができます。また、丸い粒子を使用して、侵食に対してより耐性のある表面を作成することもできます。
研究者の調査結果は、Journal Physical Review Lettersに掲載されました。
「私たちの仕事は、穀物の流れを理解して制御する新しい方法を提供します」と、研究チームを率いたジェシカ・チャン教授は言いました。 「これは、沿岸侵食やその他の自然災害を管理する能力に大きな影響を与える可能性があります。」
