Hoe maak je het perfecte zandkasteel?

0
1759

Alle kinderen die op het strand zandkastelen bouwen weten dat je behalve zand ook nog een klein beetje water moet toevoegen. Dit om te voorkomen dat het bouwsel in elkaar stort. Maar hoe komt dit? In een gepubliceerd artikel in Nature Scientific Reports geven onderzoekers van het Institute of Physics (IoP) van de Universiteit van Amsterdam (UvA) antwoord.

seacastle

De functie van het water in zandkastelen is om kleine ‘bruggetjes’ te vormen die de zandkorrels aan elkaar doen kleven. Zo wordt de stevigheid van het bouwsel vergroot. De onderzoekers tonen dat de optimale hoeveelheid water heel klein is (maar een paar procent). Als deze optimale concentratie gebruikt wordt, kunnen er zandkastelen van wel vijf meter hoog gebouwd worden.

Zandsculptuur - Sandsculpture

Het onderzoeksteam onder leiding van Daniel Bonn, hoogleraar Complexe vloeistoffen, testte de theorie met succes op cilindervormige ‘laboratorium’-zandkastelen. Ze laten daarnaast zien dat er met speciaal behandeld waterafstotend zand zelfs een onderwaterzandkasteel kan worden gebouwd (zie foto). Het water dat bij gewone zandkastelen als lijm dienst doet wordt bij deze onderwater-exemplaren vervangen door luchtbelletjes.

Kasteel Oud Scheveningen

De resultaten zijn van praktisch belang voor de civiele techniek en de grondmechanica, de wetenschap die zich bezighoudt met de stabiliteit van grondstructuren.

DSC00734

Het onderzoek is onderdeel van het onderzoeksprogramma van de groep Soft Matter (Zachte Materie) binnen het IoP-UvA, dat de bijzondere eigenschappen van zachte materialen zoals polymeren, emulsies, of korrels (zand) bestudeert.