Αμερικανοί φυσικοί έκαναν τον πάγο να αιωρείται πάνω από θερμαινόμενο μέταλλο
μικροαντικείμενα / / January 25, 2022
Αυτό το αποτέλεσμα θα βοηθήσει στην ψύξη του εξοπλισμού - από υπολογιστές έως πυρηνικούς σταθμούς.
Εάν μια σταγόνα νερού χτυπήσει μια επιφάνεια πολύ πιο ζεστή από το σημείο βρασμού αυτού του υγρού, θα αιωρηθεί πάνω από αυτήν. Αυτό το φαινόμενο πήρε το όνομά του από τον Γερμανό γιατρό και θεολόγο Johann Gottlob Leidenfrost, ο οποίος το περιέγραψε για πρώτη φορά το 1756.Βρασμός και το φαινόμενο Leidenfrost.
Σε μια νέα μελέτη, ο αναπληρωτής καθηγητής Μηχανολόγων Μηχανικών της Virginia Tech Jonathan Boreyko και ο μεταπτυχιακός φοιτητής του Mojtaba Edalatpour πέτυχαν Χρήση πάγου για βράσιμο νερού: Ερευνητής κάνει ανακάλυψη μεταφοράς θερμότητας που επεκτείνεται σύμφωνα με την αρχή του 18ου αιώνα αιώρηση ενός κομματιού πάγου. Στην πραγματικότητα, απέδειξαν πειραματικά μια θεωρία που εκφράστηκε για πρώτη φορά τον 18ο αιώνα.
Οι επιστήμονες εξήγησαν: εάν φέρετε μια πλάκα αλουμινίου στους 150 ° C, τότε σχηματίζεται ένα μαξιλάρι ατμού κάτω από αυτό. Διαχωρίζει το νερό από το μέταλλο - και η σταγόνα θα αιωρείται ή θα γλιστρήσει σε όλη την επιφάνεια σαν σφουγγάρι για χόκεϊ αέρα.
Εάν, κάτω από τις ίδιες συνθήκες, τοποθετηθεί ένα κομμάτι πάγου σε μια πλάκα αλουμινίου, θα λιώσει σταδιακά και θα μετατραπεί σε νερό. Το λιωμένο νερό θα βράσει, αλλά δεν θα σχηματιστεί ατμός κάτω από αυτό.
Αλλά όταν οι επιστήμονες θέρμαιναν την πλάκα στους 550°C, το φαινόμενο Leidenfrost εμφανίστηκε και για πάγο. Λόγω του ατμού, ο πάγος ανέβηκε πάνω από την επιφάνεια, αν και συνέχισε να λιώνει.
Αυτή η συμπεριφορά εξηγείται από τη διαφορά θερμοκρασίας στο στρώμα του λιωμένου νερού. Στο κάτω μέρος βράζει στους 100°C, στο πάνω μέρος λιώνει στους 0°C. Εάν η θέρμανση είναι πολύ υψηλή, έχει χρόνο να σχηματιστεί ένα μαξιλάρι ατμού μεταξύ της θερμαινόμενης πλάκας και του πάγου.
Τα αποτελέσματα της μελέτης θα επιτρέψουν τη δημιουργία νέων συστημάτων ψύξης για αυτοκίνητα, διακομιστές, ακόμη και πυρηνικούς σταθμούς. Το αποτέλεσμα θα βοηθήσει στην εύρεση ουσιών ή μηχανισμών που μπορούν να αφαιρέσουν ή να αναδιανείμουν γρήγορα τη θερμότητα, μειώνοντας τη φθορά του εξοπλισμού και αποτρέποντας επικίνδυνες καταστάσεις.
Διαβάστε επίσης🧐
- Η NASA σκοπεύει να εκτυπώσει επιδέσμους από τα κύτταρα του δέρματος των αστροναυτών στον ISS
- Οι επιστήμονες αναδημιούργησαν τη γέννηση του σύμπαντος και ανακάλυψαν τα μυστηριώδη "σωματίδια Χ"
- Φυσικοί από την Κίνα παρουσίασαν έναν νέο τύπο υγρού φακού
Για 10 χρόνια στην πληροφορική, προσπάθησα πολύ: εργάστηκα ως διαχειριστής συστήματος και ελεγκτής, έγραψα σε μια ντουζίνα διαφορετικές γλώσσες προγραμματισμού, διηύθυνε το τμήμα πληροφορικής του γραφείου σύνταξης μιας έντυπης εφημερίδας και οδήγησε ειδήσεις πύλες υψηλής τεχνολογίας. Μπορώ να ενημερώσω το KDE2 για το FreeBSD - και να σας πω λεπτομερώς για όλες τις αποχρώσεις αυτής της διαδικασίας. Ονειρεύομαι για σπιτικό R2-D2 και διαστημική πτήση.