Natuurkundigen hebben zich gestort op de theorie achter het perfecte zandkasteel. Zoals ieder kind weet, heb je daar niet alleen zand, maar ook een beetje water voor nodig, om de boel goed bij elkaar te houden. Maar hoe komt dat? Hoogleraar Daniel Bonn en zijn collega's doen dat in een
open access publicatie in
Nature Scientific Reports uit de doeken.
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 aan dat de optimale hoeveelheid water heel klein is (maar een paar procent). Met de optimale verhouding tussen zand en water, kun je een zandkasteel van wel vijf meter hoog bouwen.
Het onderzoeksteam van het Institute of Physics (IoP) testte de theorie met succes op cilindervormige ‘laboratorium’-zandkastelen. De groep laat daarnaast zien dat er met speciaal behandeld waterafstotend zand zelfs een onderwaterzandkasteel kan worden gebouwd. Het water dat bij gewone zandkastelen als lijm dienst doet wordt bij deze onderwater-exemplaren vervangen door luchtbelletjes.
De resultaten zijn van praktisch belang voor de civiele techniek en de grondmechanica, de wetenschap die zich bezighoudt met de stabiliteit van grondstructuren.