Forskare kan ha kommit på hur dammpartiklar kan hålla ihop för att bilda planeter, enligt en Rutgers medförfattare till studie som också kan bidra till att förbättra industriella processer.

I hemmen, vidhäftning vid kontakt kan få fina partiklar att bilda dammkaniner. På samma sätt i yttre rymden, vidhäftning gör att dammpartiklar klibbar ihop. Stora partiklar, dock, kan kombineras på grund av gravitationen - en viktig process för att bilda asteroider och planeter. Men mellan dessa två ytterligheter, hur aggregat växer har till stor del varit ett mysterium fram till nu.

Studien, publiceras i tidskriften Naturfysik , fann att partiklar under mikrogravitation - liknande förhållanden som tros vara i det interplanetära rymden - utvecklar starka elektriska laddningar spontant och håller ihop, bildar stora aggregat. Anmärkningsvärt, även om liknande laddningar stöter bort, Liknande laddade aggregat bildas ändå, tydligen för att laddningarna är så starka att de polariserar varandra och därför fungerar som magneter.

Besläktade processer verkar vara igång på jorden, där reaktorer med fluidiserad bädd producerar allt från plast till läkemedel. Under denna process, blåsande gas trycker fina partiklar uppåt och när partiklar aggregerar på grund av statisk elektricitet, de kan fastna på reaktorkärlsväggar, leder till driftstopp och dålig produktkvalitet.

"Vi kan ha övervunnit ett grundläggande hinder för att förstå hur planeter bildas, " sa medförfattaren Troy Shinbrot, en professor vid institutionen för biomedicinsk teknik vid School of Engineering vid Rutgers University-New Brunswick. "Mekanismer för att generera aggregat i industriella processer har också identifierats och som - vi hoppas - kan kontrolleras i framtida arbete. Båda resultaten beror på en ny förståelse för att elektrisk polarisering är central för aggregering."

Studien, ledd av forskare vid universitetet i Duisburg-Essen i Tyskland, öppnar vägar för att potentiellt kontrollera finpartikelaggregation i industriell bearbetning. Det verkar som att införandet av tillsatser som leder elektricitet kan vara mer framgångsrikt för industriella processer än traditionella metoder för elektrostatisk kontroll, enligt Shinbrot.

Forskarna vill undersöka effekter av materialegenskaper på vidhäftning och aggregering, och potentiellt utveckla nya metoder för att generera och lagra el.