外媒称，美国《国家科学院学报》月刊22日刊发的一项研究指出，研究人员证明了两种类型的沙子与液体相似的表现，这有助于更好地了解山体滑坡和火山喷发等地质过程，并为新医药的研制打开了大门。
据埃菲社4月22日报道，沙子和化学反应中使用的催化剂等颗粒材料的流动，构成了大量自然现象，例如雪崩和火山喷发等，不少工业过程如制药和碳捕获等也与此过程有关。
研究作者指出，虽然在沙丘、雪崩和流沙的运动中，粒状物质的运动和混合往往表现出与液体“惊人的相似性”，但是粒状物质流动的基本物理学并不像液体流动那样好理解。
报道称，现在，哥伦比亚大学化学工程教授克里斯·博伊斯的最新发现，解释了不同密度的粒状颗粒引力不稳定性的新理论，这种不稳定是由气体流通机制导致的，这种机制在液体流动过程中并不常见。
博伊斯的研究小组意外观察到沙子类似于瑞利-泰勒不稳定性(RT)的不稳定性，瑞利-泰勒不稳定性是指高密度流体被低密度流体加速时产生的不稳定性。
瑞利-泰勒不稳定性是由两种不能混合的不同密度的流体(例如油和水)相互作用产生的，较轻流体会出现在较重流体的另一边，科学家没有在两种干性粒状材料混合时看到这种现象。
报道称，这项研究首次证明，当两种类型的沙子受到垂直振动并有上升气流时，较轻的沙子就会形成“气泡”，气泡通过较重的沙子上升。
该团队发现，正如空气泡和油因为比水轻、不想与水混合，因此会在水中上升一样，轻沙的气泡会通过较重的沙子上升。
“我们相信我们的发现具有变革性。我们发现了一种与最新流体机械不稳定性相似的粒状不稳定性”，博伊斯说。
研究人员认为，这一发现可以解释矿床沉积的地质构造和过程，可用于研发能源、建筑和制药行业的粉尘加工技术。(编译/王露)
