Amerykańscy fizycy sprawili, że lód lewitował nad rozgrzanym metalem

Jeśli kropla wody uderzy w powierzchnię znacznie gorętszą niż temperatura wrzenia tej cieczy, unosi się nad nią. Efekt ten został nazwany na cześć niemieckiego lekarza i teologa Johanna Gottloba Leidenfrosta, który po raz pierwszy opisał go w 1756 roku.Wrzenie i efekt Leidenfrosta.

W nowym badaniu, Virginia Tech Associate Professor of Mechanical Engineering Jonathan Boreyko i jego absolwent Mojtaba Edalatpour osiągnęli Używanie lodu do gotowania wody: badacz dokonuje odkrycia wymiany ciepła, które rozwija się zgodnie z zasadą XVIII wieku lewitacja kawałka lodu. W rzeczywistości eksperymentalnie udowodnili teorię sformułowaną po raz pierwszy w XVIII wieku.

Naukowcy wyjaśnili: jeśli podniesiesz aluminiową płytę do 150 ° C, pod nią utworzy się poduszka z pary. Oddziela wodę od metalu - a kropla będzie lewitować lub ślizgać się po powierzchni jak krążek do cymbergaja.

Jeśli w tych samych warunkach kawałek lodu zostanie umieszczony na aluminiowej płycie, to stopniowo stopi się i zamieni się w wodę. Stopiona woda zagotuje się, ale nie utworzy się pod nią para.

Ale kiedy naukowcy podgrzali płytę do 550°C, efekt Leidenfrosta pojawił się i na lód. Z powodu pary lód uniósł się nad powierzchnię, chociaż nadal się topił.

To zachowanie tłumaczy się różnicą temperatur w warstwie roztopionej wody. Na dole wrze w 100°C, na górze topi się w 0°C. Jeśli ogrzewanie jest bardzo wysokie, poduszka parowa ma czas na utworzenie się między podgrzewaną płytą a lodem.

Wyniki badań pozwolą na stworzenie nowych systemów chłodzenia samochodów, serwerów, a nawet elektrowni jądrowych. Efekt pomoże znaleźć substancje lub mechanizmy, które mogą szybko usuwać lub rozprowadzać ciepło, zmniejszając zużycie sprzętu i zapobiegając niebezpiecznym sytuacjom.