ENGINEERINGNET.BE - Waarschijnlijk is het je wel eens opgevallen: wanneer je een notenmengsel flink schudt, komen de grootste noten, zoals paranoten, boven drijven. Hetzelfde geldt voor de grovere stukken in een pak muesli.
Gek eigenlijk, want je zou verwachten dat de zwaardere bestanddelen vanwege de zwaartekracht juist naar de bodem zouden zakken. Desondanks is het een bekend fenomeen dat heel toepasselijk het ‘paranooteffect’ wordt genoemd.
Het paranooteffect is nu voor het eerst waargenomen in mengsels van geladen colloïdale deeltjes. Dat zijn deeltjes die zich op veel vlakken gedragen als moleculen, maar veel groter zijn.
Het onderzoek werd verricht door promovendi Marjolein van der Linden en Jeffrey Everts. De onderzoekers namen het paranooteffect waar in fysische experimenten, maar ook de theorie kon het fenomeen voorspellen. Beide toonden aan dat de zwaardere, geladen colloïdale deeltjes kwamen boven drijven.
Het paranooteffect in mengsels van colloïdale deeltjes met een gelijke lading wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van negatieve of positieve elektrische lading op het oppervlak van de colloïdale deeltjes.
Grotere en dus zwaardere deeltjes hebben meer lading, waardoor ze elkaar harder afstoten, soms zelf zo hard dat ze elkaar ondanks hun grotere massa toch naar grotere hoogten kunnen stuwen dan de kleinere en lichtere deeltjes.
Door voldoende zout toe te voegen aan de vloeistof wordt dit effect opgeheven, doordat zoutionen een ladings-afschermende elektrische dubbellaag vormen rondom de deeltjes. Dat zorgt ervoor dat de onderlinge afstoting veel minder sterk wordt en de zwaarste deeltjes gewoon tot de grootste diepten zakken.
De ontdekking van het paranooteffect in mengsels van colloïdale deeltjes is van belang voor de studie van zachte gecondenseerde materie, zoals vloeistoffen, gels en schuim. Daarnaast kan de kennis direct worden toegepast in de industrie, bijvoorbeeld om verf en inkt te stabiliseren.
Ook buiten de materiaalkunde is begrip van het paranooteffect nuttig. Inzicht in sedimentatieprocessen leidt immers tot fundamentele inzichten in bijvoorbeeld de structuur van aardlagen in de geologie.
Overigens heeft het paranooteffect in het eerdergenoemde notenmengsel een heel andere verklaring: wanneer je het mengsel schudt, vallen de kleinere deeltjes in de gaten die onderin ontstaan en stuwen zo de grotere deeltjes omhoog.
