李青　朱崇恺　朱崇恺

将大小不同的坚果放进一个大的透明容器中，然后不停地摇晃，我们会发现，个头大的坚果会浮到容器的上面，个头中等的坚果会在中间，而小粒的坚果会沉到底部。为什么大小不一的坚果不能均匀分布？这是因为“巴西果效应”。那么它是怎么发生的呢？

英国曼彻斯特大学的科学家将混装巴西果和花生的盒子放进电子计算机断层扫描仪，扫描它的运动轨迹，将其制作成三维的录像片后发现，晃动盒子时，坚果会相互碰撞，巴西果渐渐地竖立起来，为花生提供了向下滚动的空间。最终，花生滚到底部，而巴西果被花生推到了顶部。

产生这种现象有三个原因：一是渗透作用，当摇晃或旋转容器时会发生相应滚动，较小的颗粒会渗透到较大颗粒之中，大颗粒则会向上移动; 二是浮力作用，密度较大的颗粒下沉，而密度较小的颗粒会浮到顶部;三是颗粒对流，搖晃或振动会产生流体对流的循环模式。每个颗粒都会循环上下交替。由于颗粒间的缝隙很小，较大的颗粒到达顶部后就无法再到达底部。

大颗坚果浮在容器上面

“巴西果效应”对应用科学有着重要的意义。它不仅开启了利用三维跟踪的方法分析和研究混合物的分离、建立预测模型，还帮助设计出混合分离设备，有助于混合食品和药品、分离矿物质等。

受藤壶和贻贝启发的水下胶水

贻贝和藤壶的分泌物都由蛋白质组成，其一是氨基酸链折叠成的B折叠，可以与聚合物中的下一个蛋白质或由聚合物长丝形成强氢键。……