O misterioso 'efeito castanha-do-pará' agora desvendado por cientistas | Economia | RASTRO101
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Em misturas de frutas secas, castanhas-do-pará tendem a estar na superf&iacutecie, mas por quê? (Foto: Getty Images via BBC)
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Se n&atildeo, fa&ccedila o teste.
Esse mesmo efeito é observado em qualquer subst&acircncia granulada, como cereais matinais sortidos (granola, por exemplo). Quando em movimento, as part&iacuteculas de maior tamanho tendem a ascender à superf&iacutecie.
Popularmente, esse fen&ocircmeno é conhecido como &39efeito castanha-do-Brasil&39 ou &39efeito castanha-do-pará&39 e tem enormes implicaç&otildees para setores em que uma mistura desigual pode afetar significativamente a qualidade do produto, como as ind&uacutestrias farmac&ecircutica e de mineraç&atildeo.
Mas, pela primeira vez, cientistas do Reino Unido capturaram a complexa din&acircmica do movimento das part&iacuteculas em materiais granulares, ajudando a desvendar esse &39mist&eacuterio&39 da f&iacutesica.
Pesquisadores da Universidade de Manchester (Inglaterra) usaram imagens 3D em time-lapse para mostrar como a castanha-do-pará ascende à superf&iacutecie em uma mistura de frutas secas.
Diz o professor Philip Withers de Regius, envolvido no estudo: &quotNeste trabalho, acompanhamos o movimento da castanha-do-pará e do amendoim por meio de tomografia computadorizada de raios-X em time-lapse enquanto a embalagem era repetidamente agitada. Isso nos permitiu ver pela primeira vez o processo pelo qual a castanha-do-pará passa para chegar ao topo."
Um desafio comum ao analisar materiais granulares é acompanhar o que acontece com as part&iacuteculas no interior de uma pilha, que n&atildeo podem ser vistas facilmente.
Os cientistas observaram que o amendoim vai para o fundo, enquanto tr&ecircs castanhas-do-pará maiores sobem quando a embalagem é sacudida. A primeira castanha atinge os primeiros 10% da altura da base ap&oacutes 70 ciclos de cisalhamento (aplicaç&atildeo de uma for&ccedila perpendicular ao eixo longitudinal do corpo), com as outras duas castanhas do Brasil atingindo essa altura ap&oacutes 150 ciclos de cisalhamento. As castanhas restantes aparecem presas na parte inferior e n&atildeo sobem para cima. (veja o v&iacutedeo)
Parmesh Gajjar, principal autor do estudo, acrescenta: &quotDe maneira cr&iacutetica, a orientaç&atildeo da castanha-do-pará é a chave para seu movimento ascendente. Descobrimos que as castanhas-do-pará inicialmente come&ccedilam na horizontal, mas n&atildeo come&ccedilam a subir até que tenham girado o suficiente em direç&atildeo ao eixo vertical. Ao atingir a superf&iacutecie, elas retornam a uma orientaç&atildeo plana".
Em outras palavras: à medida que o pacote é agitado, as frutas secas menores se chocam com as laterais das maiores, tornando cada vez mais prov&aacutevel que as maiores se virem. Quando as castanhas-do-pará apontam para cima, é liberado mais espa&ccedilo para que as frutas secas menores caiam pelas laterais. O fluxo descendente das menores for&ccedila, ent&atildeo, as maiores a ascender ao topo.
Assim, quando chega &agraves prateleiras dos supermercados, a embalagem já foi suficientemente sacudida de modo que todas as castanhas-do-pará tendem a estar no topo.
&quotNosso estudo destaca o papel importante da forma e orientaç&atildeo das part&iacuteculas na segregaç&atildeo. Al&eacutem disso, essa capacidade de rastrear o movimento em 3D pavimentará o caminho para novos estudos experimentais de segregaç&atildeo de misturas e abrirá a porta para simulaç&otildees ainda mais realistas e modelos preditivos poderosos".
Segundo Gajjar, a descoberta pode favorecer muitos setores, como as ind&uacutestrias farmac&ecircuticas e de mineraç&atildeo.
&quotIsso nos permitirá projetar melhor o equipamento industrial para minimizar a segregaç&atildeo por tamanho, levando a misturas mais uniformes. Isso é crucial para muitas ind&uacutestrias, por exemplo, garantindo uma distribuiç&atildeo uniforme de ingredientes ativos em comprimidos medicinais, mas tamb&eacutem no processamento de alimentos, mineraç&atildeo e construç&atildeo", diz ele.