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Un nuovo concetto di 'temperatura granulare' potrebbe far luce sui movimenti delle valanghe

Scienziati francesi, italiani e svizzeri hanno scoperto un nuovo concetto di temperatura che potrà aiutare a spiegare come fanno le particelle di ghiaccio e neve a scorrere durante una valanga e a migliorare la manipolazione delle pastiglie nell'industria farmaceutica. I mat...

Scienziati francesi, italiani e svizzeri hanno scoperto un nuovo concetto di temperatura che potrà aiutare a spiegare come fanno le particelle di ghiaccio e neve a scorrere durante una valanga e a migliorare la manipolazione delle pastiglie nell'industria farmaceutica. I materiali granulari, dalla sabbia alla neve e allo zucchero polverizzato, mostrano spesso strane proprietà che li fanno reagire come solidi, liquidi o addirittura gas. Come descritto nell'ultimo numero del New Journal of Physics, un team di quattro ricercatori ha adesso indicato come misurare in tali materiali la cosiddetta 'temperatura granulare'. 'Prendete, ad esempio, la neve che copre una pista da sci', spiega il primo autore Patrick Mayor, dell'EPFL (Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne) svizzera. 'Finché ricopre la pista è un solido, ma non appena comincia a scendere a valle (come succede in caso di valanga) comincia a comportarsi piuttosto come un liquido. Allo stesso modo, durante una tempesta nel deserto i granelli di sabbia vengono trascinati via e si comportano come molecole di gas piuttosto che come solidi'. Mayor continua: 'Mentre la maggior parte dei materiali vengono di solito definiti solidi, liquidi o gassosi, i sistemi granulari non sembrano rientrare in nessuna di queste categorie e vengono spesso considerati uno stato della materia del tutto indipendente. Il diverso comportamento dei materiali granulari rende molto difficile definire una teoria generale che tenga conto di tutti i fenomeni osservati'. La temperatura di un oggetto riflette il movimento degli elementi che lo compongono. Ad esempio, quanto più rapidamente si muovono le molecole di un gas, tanto più elevata è la sua temperatura. Mayor e i suoi colleghi hanno approntato un termometro in grado di misurare la temperatura di un materiale granulare in base alla quantità di movimento dei suoi costituenti, e hanno scoperto che, a differenza dei liquidi, la temperatura del materiale granulare varia a seconda della profondità a cui viene spinto il termometro. Se riuscissero a prendere tali misure, i ricercatori potrebbero capire meglio le proprietà del materiale granulare, con grande vantaggio di tutte le industrie che maneggiano materiale polverizzato o in particolato, come le industrie farmaceutiche e quelle della costruzione.

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