Ingenieurs van het California Institute of Technology (Caltech) hebben een manier bedacht om bellen in zand te laten opstijgen en daarmee de wetten van de natuurkunde te trotseren. Deze ontdekking heeft het potentieel om een ​​verscheidenheid aan terreinen te beïnvloeden, zoals de landbouw en olieboringen.

De groep, onder leiding van professor Michael P. Brenner, onderzocht hoe luchtbellen interageren met vaste deeltjes in een vloeistof, met name in zand. Traditioneel werd aangenomen dat luchtbellen naar het oppervlak van de vloeistof zouden bewegen, ongeacht de aanwezigheid van vaste deeltjes.

De ingenieurs van Caltech ontdekten echter dat luchtbellen onder bepaalde omstandigheden vast kunnen komen te zitten in het zand en vervolgens in de tegenovergestelde richting – naar boven – kunnen worden getransporteerd. Dit fenomeen treedt op wanneer de vloeistof zeer stroperig is en de vaste deeltjes klein en bolvormig zijn.

Om dit effect aan te tonen voerden de ingenieurs experimenten uit met een water-glycerolmengsel en glaskralen als vaste deeltjes. Ze merkten op dat wanneer luchtbellen in het mengsel werden geïntroduceerd, ze vast kwamen te zitten in de glaskralen en door de vloeistofstroom naar boven werden getransporteerd.

Deze ontdekking heeft belangrijke implicaties voor industrieën zoals de landbouw en olieboringen. In de landbouw zou het kunnen worden gebruikt om irrigatiesystemen te verbeteren door ervoor te zorgen dat water en voedingsstoffen gelijkmatig over de bodem worden verdeeld. Bij olieboringen zou het kunnen worden gebruikt om de efficiëntie van de oliewinning te verbeteren door de ophoping van luchtbellen in de oliereservoirs te voorkomen.

De bevindingen van de Caltech-ingenieurs zijn gepubliceerd in het tijdschrift 'Physical Review Letters'.