Amerikanska fysiker fick isen att sväva över uppvärmd metall

Om en droppe vatten träffar en yta som är mycket varmare än kokpunkten för den vätskan, kommer den att sväva ovanför den. Denna effekt har fått sitt namn efter den tyske läkaren och teologen Johann Gottlob Leidenfrost, som först beskrev den 1756.Kokning och Leidenfrost-effekten.

I en ny studie uppnådde Virginia Tech docent i maskinteknik Jonathan Boreyko och hans doktorand Mojtaba Edalatpour Att använda is för att koka vatten: Forskare gör värmeöverföringsupptäckt som expanderar enligt 1700-talets princip levitation av en isbit. Faktum är att de experimentellt bevisade en teori som först uttrycktes på 1700-talet.

Forskarna förklarade: om du tar en aluminiumplatta till 150 ° C, bildas en kudde med ånga under den. Det separerar vattnet från metallen - och droppen kommer att sväva eller glida över ytan som en airhockeypuck.

Om en isbit under samma förhållanden läggs på en aluminiumplatta kommer den gradvis att smälta och förvandlas till vatten. Smältvatten kommer att koka, men ånga bildas inte under det.

Men när forskarna värmde plattan till 550°C uppstod Leidenfrost-effekten dök upp och för is. På grund av ångan steg isen över ytan, även om den fortsatte att smälta.

Detta beteende förklaras av temperaturskillnaden i skiktet av smältvatten. I botten kokar det vid 100°C, upptill smälter det vid 0°C. Om uppvärmningen är mycket hög hinner det bildas en ångkudde mellan den uppvärmda plattan och isen.

Resultaten av studien kommer att möjliggöra skapandet av nya kylsystem för bilar, servrar och till och med kärnkraftverk. Effekten kommer att hjälpa till att hitta ämnen eller mekanismer som snabbt kan ta bort eller omfördela värme, vilket minskar slitage på utrustning och förhindrar farliga situationer.