Materiales Granulares

Researchers

Académicos:
Nicolas Mujica
Patricio Cordero (jornada parcial)
Rodrigo Soto

Estudiantes de postgrado:
Jocelyn Dunstan (magister en Física)
Francisca Guzman (doctorado en Fluidinámica)
Loreto Oyarte (magister en Física)
Nicolás Rivas (magister en Física)

Research Lines

La materia granulada tal como arena, grava, polvos, productos farmacéuticos, mineral chancado etc son sistemas con muchísimas partículas de “tamaño visible” a las que se denomina “granos”. Los sistemas granulados lejos de ser sistemas con propiedades simples, tienen una variedad inmensa de comportamientos complejos que los diferencian de las categorías de sólidos, líquidos o gases. Por un lado, los materiales granulados pueden fluir tal como lo vemos cada vez que llenamos el azucarero, y por otro, soportan nuestro peso como cuando caminamos sobre arena. Materia granulada sometida a vibración puede mostrar patrones muy simétricos en su superficie; si se trata de una mezcla de dos tipos de granos, la vibración puede hacer que se separen (!). Este último fenómeno es un problema en muchas industrias cuando se requiere que una mezcla de diversos tipos de granos permanezca homogenea.
A pesar de que la comunidad científica mundial lleva ya varias décadas estudiando estos fenómenos aun no existe “la teoría” para sistemas granulados. Revistas especializadas como el Physical Review E tienen una sección especial dedicada a estos temas.
Hay propiedades exóticas. En líquidos, la presión aumenta linealmente con la profundidad. En altos silos llenos de granos (por ejemplo trigo) la presión cerca de la superficie es proporcional a la profundidad, pero más abajo ya no depende de la profundidad haciéndose constante.
Gases y líquidos normalmente tienden a ser homogéneos. Por el contrario, los sistemas granulados y vibrados bajo condiciones apropiadas bastante generales tienden a separarse en zonas de densidad alta (muchos granos por unidad de volumen) y zonas de baja densidad.

Publications

Conferencias:

Southern Workshop on Granular Materials 2009
November 30 to December 4, 2009 – Viña del Mar, Chile
Esta conferencia es parte de una serie realizada por investigadores del DFI-UChile y de la USACH bajo el amparo del Centro para la Investigación Interdisciplinaria Avanzada en Ciencias de los Materiales- CIMAT.
Más información sobre las conferencias previas se puede encontrar en:
Southern Workshop on Granular Materials 2003
Southern Workshop on Granular Materials 2006

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