Un problema presente en numerosos procesos productivos y en procesos de interés científico y técnico es la segregación de los constituyentes de una mezcla de granos en grupos de partículas con características similares como por ej. el tamaño, la forma, la densidad y la rugosidad. Un factor importante en la aparición de la segregación es la manipulación del sistema, por ej. la vibración, la percolación y el flujo entre otros y, es pertinente mencionar, que mucho tiempo y recursos se han destinado a identificar y controlar mecanismos que produzcan mezcla y permitan la obtención de un sistema homogéneo de granos.

Por lo tanto, se comenzó una nueva línea de trabajo a fin de identificar y estudiar mecanismos que induzcan mezcla granular. A fin de analizar, en el proceso de mezcla, el rol de la convección, la fracción de compactación y la presencia de zonas de estancamientos, se estudia la capacidad de mezcla o segregación granular en un dispositivo diseñado ad-hoc. En particular, el sistema granular consiste de un empaquetamiento bidimensional de discos confinados en dos cajas separadas por una apertura centrada. El sistema es sometido a oscilaciones horizontales que producen flujo de granos a través de la apertura en ambos sentidos de la oscilación y se analizó que rol cumplen: la amplitud de la oscilación, el tamaño de la caja, la cantidad de granos y el tamaño de la apertura el papel, siendo estos factores que modifican la convección, la compactación y las zonas de estancamiento.

En una primera etapa, el sistema se caracteriza estudiando el caso de la mezcla de granos monodispersos que fluyen entre dos recintos, conectados mediante una constricción, debido a una excitación horizontal periódica. Luego, se estudia el proceso de mezcla con granos bidispersos a fin de comprender que rol cumplen: la amplitud de la oscilación, el tamaño de la caja, la cantidad de granos y el tamaño de la apertura el papel, siendo estos factores que modifican diversos mecanismos de mezcla como la convección, la compactación y las zonas de estancamiento.

En el siguiente link se puede observar la mezcla de discos bidispersos: https://youtu.be/my4H-6aJ0Zo

Este trabajo se realiza en colaboración con el Dr. Stéphane Job (Laboratoire Quartz, Institut Supérieur de Mécanique de Paris - SUPMECA), con el Dr. Marcelo Piva y el Dr. Román Martino ambos del GMP-FI-UBA y sirve para la formación de los alumnos: Sr. Baptiste Perelle y Sr. Nicolás Even, del Institut Supérieur de Mécanique de Paris (SUPMECA), en el marco del intercambio franco-argentino ARFITEC.