Immagine a sinistra: macinatura dell'espresso, immagine a destra: macinatura del filtro.
Il punto in cui si verifica l'inceppamento dipende da molteplici fattori, tra cui l'attrito tra le particelle, la facilità con cui si deformano e sia la dimensione che la forma delle particelle coinvolte. L'inceppamento si verifica quando un numero sufficiente di particelle è in contatto per formare una rete di particelle connesse (JM Valverde et al, 2004), che trasmette forza in tutto il letto.
Questo punto, quando la densità diventa abbastanza alta da consentire alle particelle di formare una connessione attraverso l'intero letto, è chiamato soglia di percolazione.
La soglia di percolazione
"Percolazione" in questo contesto non si riferisce all'acqua che passa attraverso le fessure nel letto del caffè, ma si riferisce invece all'interconnessione del letto stesso. All'aumentare della densità, e quindi del numero di connessioni tra le particelle, le particelle tendono ad essere collegate tra loro in cluster. Questi cluster formano quindi connessioni a lungo raggio che alla fine coprono l'intero letto: questo è il soglia di percolazione.
La soglia di percolazione: a) a bassa densità esistono poche interazioni tra le particelle. b) L'aumento della densità, aggiungendo più particelle, porta a più interazioni tra le particelle, formando cluster. c) I cluster formano interazioni a lungo raggio all'aumentare della densità. d) Alla soglia di percolazione, una catena di interazioni attraversa l'intero letto.
Questo concetto è matematicamente correlato al nostro solito concetto di percolazione, che è l'acqua che passa attraverso un mezzo poroso. In tal caso, i pori, piuttosto che le particelle, devono essere interconnessi attraverso il letto in modo simile per consentire il passaggio dell'acqua.
Proporzioni
Il rapporto d'aspetto è il rapporto tra la dimensione più lunga e quella più corta di una particella (pensa a questo come lunghezza e larghezza). Le sfere hanno un rapporto di aspetto di 1:1, mentre le forme più allungate hanno rapporti più alti.
Il rapporto di aspetto di questa particella è il rapporto tra la dimensione più grande (a) e la dimensione più piccola (b) - circa 1:2
Le particelle con un rapporto di aspetto più elevato percoleranno a una densità inferiore.