Ein internationales Forscherteam hat erstmals das Rezept für eine perfekte Sandburg ausgerechnet. Optimal wird die Konstruktion demnach, wenn der Sand nur rund ein Prozent Wasser enthält. Dann sorgt ein dünner Wasserfilm für die stärkste Haftwirkung zwischen den Sandkörnern. Wie hoch eine Burg werden könne, hänge aber auch von ihrer Grundfläche ab: Die maximale Höhe ergebe sich aus dem Radius der Burgbasis hoch zwei Drittel, berichten die Forscher im Fachmagazin „Science Reports“. Berücksichtigt werden müsse dann aber noch Schwerkraft, Dichte des Materials und die Elastizität.
„Bei typischen Strandsand kann eine Sandburg mit einem Radius 20 Zentimetern daher bis zu zweieinhalb Meter hoch werden“, schreiben Maryam Pakpour von der Universität von Amsterdam und ihre Kollegen. Dieses über ihre Formel ermittelte Ergebnis stimme deutlich besser mit Beobachtungen bei echten Sandburgen überein als bisherige Versuche, die maximal mögliche Höhe zu errechnen.
Dass hauchdünne Brücken aus Wasser Sandkörner miteinander verbinden und so den Sand fest und tragfähig machen, ist schon lange bekannt. Wie viel Wasser dafür aber optimal sei und wie stabil diese Bindung sei, das habe bisher kaum jemand untersucht. „Das ist umso erstaunlicher, als dass körnige Materialien wie Sand oder Getreide eine wichtige wirtschaftliche Rolle spielen“, schreiben Pakpour und ihre Kollegen.
Die Forscher entwickelten ihre Sandburg- Formel aus einer Gleichung, die normalerweise von Ingenieuren genutzt wird, um die Stabilität von Gebäuden zu errechnen. In ihr wird neben der Schwerkraft, der Dichte des Materials, dem Radius der Grundfläche und einer Konstante auch das sogenannte Elastizitätsmodul berücksichtigt. Dabei handelt es sich um eine Größe, die beschreibt, wie ein Material auf Verformungen reagiert.
