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Cuando coges una bolsa de frutos secos siempre hay alguno que no te gusta y con el que, inevitablemente, te topas mientras disfrutas del resto. Ahora, tras varios años de estudio, varios científicos han demostrado la existencia de lo que han denominado el 'efecto nuez de Brasil'.

Este efecto es el responsable de que las partículas más grandes en un compuesto granular, en este caso los frutos secos de mayor tamaño, siempre acaben en la parte superior del recipiente. Puedes comprobarlo tú mismo: abre un paquete y agítalo durante un rato, verás cómo los objetos más grandes emergen a la superficie.

En el 'efecto nuez de Brasil' intervienen diversos fenómenos físicos. En primer lugar, la percolación, responsable de que las partículas más pequeñas se cuelen hacia la parte inferior. Así, los frutos secos más pequeños tienden a ocupar el espacio que dejan los frutos más grandes.

También entra en juego lo conocido como convección granular, que consiste en que al agitar el compuesto granular se crea un movimiento circular que eleva las partículas desde el centro y las arroja hacia las paredes. Para demostrar la existencia del 'efecto nuez de Brasil', los científicos han elaborado una simulación en 3D para demostrar que frutos de gran tamaño, como las nueces, suben a la cima.

El equipo del estudio explicó: «Debido a su atractivo popular y su importancia crítica para muchas industrias, se ha dedicado un trabajo considerable a investigar el 'efecto nuez de Brasil' a través de simulaciones, modelos y experimentos. Sin embargo, los datos sobre el movimiento de partículas irregulares son muy limitadas y nadie ha podido rastrear su comportamiento a lo largo del tiempo en tres dimensiones».

Así, el equipo llevó a cabo su experimento con nueces de Brasil y cacahuetes reales. Para ello, colocaron las nueces bajo los cacahuetes y rastrearon la mezcla mediante el uso de un time-lapse de tomografía computarizada de rayos X. Después de 45 ciclos, algunas nueces comenzaron a llegar a la parte superior de la mezcla y en el ciclo número 135 las nueces habían subido a la superficie.

«Hemos descubierto que las nueces de Brasil no comienzan a subir hasta que primero han girado lo suficiente hacia el eje vertical y luego, finalmente, vuelven a una orientación plana cuando llegan a la superficie», comentaron los investigadores. Es decir, descubrieron que una vez que las nueces de Brasil habían sido sacudidas a la posición vertical, era más fácil que los cacahuetes pasaran entre ellas, empujando las nueces a la parte superior.

¿Y esto para qué sirve? El equipo añadió que esto tiene otras aplicaciones: «Nuestro estudio destaca el papel importante de la forma y la orientación de las partículas en la segregación. Además, esta capacidad de rastrear el movimiento en 3D allanará el camino para nuevos estudios experimentales de mezclas segregantes y abrirá la puerta a simulaciones aún más realistas y potentes modelos predictivos».

Añadieron, además, que esto permitirá diseñar mejor los equipos industriales para minimizar la segregación de tamaño, lo que conducirá a la creación de mezclas más uniformes.