Los científicos han descubierto una manera de resolver un problema que ha desconcertado a los humanos durante tanto tiempo y que se menciona en la Biblia:lograr el empaque más eficiente de objetos como granos y medicamentos.

El investigador principal, el Dr. Mohammad Saadatfar de la Universidad Nacional de Australia (ANU), dijo que el conocimiento podría ser vital para construir rascacielos en la arena. comprender cómo se almacenaban los granos en silos, o cómo se empaquetan y administran los medicamentos a objetivos específicos del cuerpo.

"Es una locura:la arena es uno de los materiales de construcción más comunes en el mundo y las drogas a menudo se envasan en forma de píldoras, pero realmente no entendemos cómo se comporta el ensamblaje de granos o píldoras, ", dijo el Dr. Saadatfar de la Escuela de Investigación de Física e Ingeniería de ANU.

El equipo internacional de físicos y matemáticos utilizó tomografías computarizadas de alta resolución para revelar cómo las partículas esféricas en una disposición desordenada se asientan y compactan en patrones ordenados.

"Ahora creemos que hemos descubierto los mecanismos subyacentes a la transición del empaquetado desordenado de granos a estructuras ordenadas, " él dijo.

"Siempre que las esferas, como balones de fútbol, rodamientos de bolas o átomos:están empaquetados en un espacio, el embalaje más eficiente está en un patrón muy ordenado, conocido como cúbico centrado en la cara.

"Los átomos de sodio y cloruro en los cristales de sal también están dispuestos y ordenados de esa manera".

Cuando se organiza de esa manera, las esferas tenían un mínimo de espacios entre ellas, ocupando poco más del 74 por ciento del espacio, Dijo el Dr. Saadatfar.

"Sin embargo, cuando se instala rápidamente, las esferas no forman naturalmente ese arreglo, alcanzando solo el 64 por ciento en el mejor de los casos, un arreglo conocido como empaque cerrado aleatorio, " él dijo.

El equipo había demostrado anteriormente que el embalaje del 64 por ciento no es una disposición aleatoria. De hecho, las esferas tienden a formarse en arreglos de tetraedros fuertemente sostenidos autoorganizados en anillos de cinco.

"Por mucho tiempo, Los científicos pensaron que empacar esferas de manera más eficiente era imposible de producir de forma natural y extremadamente difícil de observar en el laboratorio. "Dijo el Dr. Saadatfar.

“Eso es porque es difícil moverse a la estructura perfectamente ordenada. Requiere romper los patrones desordenados que se desarrollaron naturalmente y que son mecánicamente robustos.

"Necesita agregar la cantidad justa de energía para eso - muy poca energía y el empaque permanece desordenado, demasiado, el cristal tampoco se formará ".

El Dr. Saadatfar dijo que en la Biblia se menciona la transición a un arreglo de empaque más estricto.

"Lucas 6:38 dice 'Una buena medida, pulsado, sacudidos y atropellados, será vertido en tu regazo. Porque con la medida que usas, se te medirá. Menciona todos los protocolos experimentales que usamos en el laboratorio:presionando hacia abajo, sacudida, torrencial, "Dijo el Dr. Saadatfar.

"No estoy seguro de que los autores de la Biblia hayan clavado la base matemática".

El equipo utilizó el campo relativamente nuevo de las matemáticas conocido como homología para interpretar imágenes de microscopio de rayos X en 3D y simulaciones por computadora a gran escala.

El Dr. Saadatfar dijo que para diferentes formas de partículas, las matemáticas se volvieron mucho más complejas.

"Cuando miras balones de fútbol o M &Ms, tenemos mucho trabajo por hacer, "Dijo el Dr. Saadatfar.

"Mantendré mi departamento abastecido con M &Ms durante los próximos años".