Forma de los granos

Durante la última década hemos investigado la relación entre la forma de las partículas que componen una mezcla granular y sus propiedades macroscópicas. Se han utilizado diversas formas de partícula prestando especial atención al papel que juega la presencia de caras planas. En un principio se trataron situaciones “estáticas” como un depósito de partículas en un recipiente en el que se descubrió, por ejemplo, que las partículas cuadradas tienden a orientarse de punta (con las caras a 45 grados respecto de la horizontal). A medida que las partículas se hacían más alargadas,su orientación preferente iba acercándose a la horizontal, produciendo un cambio muy importante en la transmisión de esfuerzos en el interior del depósito  [1.2.]

Posteriormente, empezamos a tratar con situaciones dinámicas analizando los patrones de flujo en el interior de un silo cuando se descarga. En este escenario mostramos que los esfuerzos de corte generados en el interior del silo propician un importante alineamiento de las partículas debido a, principalmente, las restricciones geométricas impuestas por las caras planas de las partículas [3]. Aprovechando este fenómeno de “alineamiento de partículas con caras planas sometidas a esfuerzos de corte”, hemos ideado un mecanismo enormemente efectivo para empaquetar partículas cúbicas en un recipiente cilíndrico.

En la actualidad, estamos estudiando pilas de partículas cuadradas y las propiedades reológicas de una mezcla de partículas con caras planas cuando fluyen en un plano inclinado.