Construido sobre arena: La ciencia de los materiales granulares

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Título original:

Built on Sand: The Science of Granular Materials

Contenido del libro:

Explicación de la ciencia contenida en un simple conjunto de granos, la forma más abundante de materia presente en la Tierra.

Los medios granulares -compuestos por grandes cantidades de granos, consolidados o no- constituyen la forma más abundante de materia sólida en la Tierra. Los materiales granulares se agrupan en configuraciones desordenadas que los científicos suelen comparar con una bolsa de canicas. Formados por partículas macroscópicas en lugar de moléculas, desafían el esquema estándar de clasificación en términos de sólido, líquido y gas. Los materiales granulares ofrecen un modelo relevante para diversos campos de investigación, como la ingeniería, la física y la biología. William Blake deseó célebremente "Ver un mundo en un grano de arena"; en este libro, investigadores pioneros en materia granular explican la ciencia oculta tras los simples granos, arrojando luz sobre el comportamiento colectivo en entornos desordenados en general.

Los autores comienzan describiendo el grano individual con sus distintos orígenes, formas y tamaños, para examinar a continuación los granos en forma apilada o apilada. Explican la fracción de empaquetamiento de los medios granulares, una cuestión crucial que influye en las propiedades mostradas en aplicaciones prácticas; exploran las deformaciones a pequeña escala en pilas de granos desordenados, con especial atención a la fricción; y presentan teorías de diversos modos de desorden. A lo largo del artículo se analizan conceptos como las cadenas de fuerza, los efectos de arco, los granos húmedos, los contactos pegajosos y los efectos inerciales. Basándose en simulaciones numéricas recientes, así como en conceptos clásicos desarrollados en física y mecánica, el libro ofrece una introducción accesible a un campo en rápido desarrollo.