p Árvore ramificada de rachaduras criadas naturalmente pela injeção de ar na areia úmida 1. Crédito:Campbell, Ozturk, &Sandnes (2017). Revisão Física Aplicada
p Pesquisadores do Laboratório de Fluxo Complexo da Universidade de Swansea têm explorado as formas intrincadas que surgem quando o ar é injetado no solo. Publicado em
Revisão Física Aplicada , essas descobertas podem um dia ser usadas para acelerar a descontaminação de locais industriais brownfield - que o Reino Unido tem atualmente mais de 400, 000 hectares de. p Os experimentos são aparentemente simples, com ar comprimido sendo injetado em células estreitas de vidro que são compactadas com areia e saturadas com água. Não tão simples, no entanto, são as estruturas espetacularmente complexas que aparecem. À medida que o ar abre a areia molhada, um padrão se forma uma reminiscência de galhos de árvores contra um céu de inverno ou a rede de vasos sanguíneos do corpo.
p Líder do Complex Flow Lab e Professor Associado da Faculdade de Engenharia da Swansea University, Dr. Bjornar Sandnes, disse:"É surpreendente ver que sistemas amplamente diferentes podem produzir padrões que parecem assustadoramente semelhantes. Muitas vezes, isso ocorre porque, profundamente sob a superfície, eles compartilham alguns princípios de orientação matemáticos. "
p Padrões complexos à parte, o princípio que governa a formação dos ramos de fratura é surpreendentemente simples.
p Dr. James M. Campbell, Pesquisador de pós-doutorado na Swansea University durante todo o projeto, explica:"As fraturas preenchidas com ar seguem o caminho de menor resistência e empurram o material para o lado à medida que avançam. Isso cria uma região mais densa ao redor da fratura que age como um escudo, mantendo outras fraturas no comprimento do braço. "
p Seleção de padrões de fratura obtidos pela variação da velocidade com que o ar é bombeado para dentro da célula. Crédito:Campbell, Ozturk, &Sandnes (2017). Revisão Física Aplicada
p Dr. Bjornar Sandnes, disse:"Estudamos esses padrões em primeiro lugar porque estamos curiosos para descobrir quais mecanismos físicos moldam a forma e a função dessas belas estruturas, mas também porque esses processos são importantes em muitos sistemas naturais e industriais ".
p Um exemplo disso seria quando um solo está contaminado e precisa ser limpo. Oxidação Química In-Situ (ISCO) é uma técnica onde o solo é inundado com um produto químico que reage com o poluente, e o torna inofensivo. O problema com o ISCO é que leva muito tempo porque os fluxos nos solos são muito lentos. Ao fraturar o solo, vias de alta condutividade podem ser geradas para troca de fluido, acelerando o processo de limpeza, e reduzindo custos para a operadora.