Вчені показали, що шар пари, який оберігає від миттєвого википання краплі води на розпеченій сковорідці, можна створити і при набагато нижчій температурі. Роботу фізиків опубліковано в журналі Nature, а її короткий зміст наводить Nature News.
Явище, завдяки якому краплі води на розпеченій сковорідці котяться, немов кульки ртуті, а не випаровуються миттєво, фізики називають ефектом Лейденфроста. Випаровування при цьому відбувається без бульбашок - тільки на межі тіл, а не в об'ємі рідини. Це відбувається тому, що під час контакту рідини з тілом, нагрітим до певної температури, між ними утворюється шар пари, що дуже перешкоджає теплообміну. Така температура називається точкою Лейденфроста. Для води вона становить зазвичай трохи менше як 200 градусів Цельсія.
При падінні температури нагрітого тіла нижче цієї точки шар пари зникає, рідина отримує безпосередній контакт з твердою поверхнею і швидкість теплообміну різко збільшується. При цьому відбувається вибухове закипання у всьому об'ємі рідини.
У ході дослідження автори нагрівали металеві сфери, опускали їх у воду і записували процеси, що відбуваються, на відео. При цьому деяким сферам надавали водовідштовхувальні властивості за допомогою нанесення мікротекстур і хімічних покриттів.
Вчені показали, що якщо надати поверхні твердого тіла сильні водовідштовхувальні властивості, то точку Лейденфроста можна знизити до температури кипіння рідини. У такому разі кипіння відбувається без утворення бульбашок.
Теоретично можлива стабілізація шару пари на межі рідини навіть нижче температури кипіння. Цього, однак, авторам поки не вдалося продемонструвати. Якщо їх дослідження увінчаються успіхом, то подібні гідрофобні поверхні можна буде застосувати в кораблебудуванні. Стабілізований шар пари між корпусом судна і водою може різко знизити тертя і енерговитрати на перевезення.
Нагадаємо, в кінці минулого року астрофізики виявили в протопланетних дисках навколо зірок в сузір'ї Тельця теплу водяну пару. Це перше відкриття такого роду.
Хто ми такі: Про нас та Контакти. Як ми пишемо новини та наші принципи: Редакційний кодекс. Ми старались, якщо вам сподобалось – задонатьте.
Якщо Ви помітили орфографічну помилку, напишіть нам.