Amerikanske fysikere fikk isen til å sveve over oppvarmet metall
Miscellanea / / January 25, 2022
Denne effekten vil hjelpe avkjøle utstyr - fra datamaskiner til atomkraftverk.
Hvis en dråpe vann treffer en overflate som er mye varmere enn kokepunktet til den væsken, vil den sveve over den. Denne effekten ble oppkalt etter den tyske legen og teologen Johann Gottlob Leidenfrost, som først beskrev den i 1756.Koking og Leidenfrost-effekten.
I en ny studie oppnådde Virginia Tech førsteamanuensis i maskinteknikk Jonathan Boreyko og hans doktorgradsstudent Mojtaba Edalatpour Bruk av is til å koke vann: Forsker gjør varmeoverføringsfunn som utvides etter 1700-tallsprinsippet levitasjon av et isstykke. Faktisk beviste de eksperimentelt en teori som først ble gitt uttrykk for på 1700-tallet.
Forskerne forklarte: Hvis du bringer en aluminiumsplate til 150 ° C, dannes en pute med damp under den. Den skiller vannet fra metallet - og dråpen vil sveve eller gli over overflaten som en airhockeypuck.
Hvis det under samme forhold legges en isbit på en aluminiumsplate, vil den gradvis smelte og bli til vann. Smeltevann vil koke, men det dannes ikke damp under det.
Men da forskerne varmet opp platen til 550°C, ble Leidenfrost-effekten dukket opp og for is. På grunn av dampen steg isen over overflaten, selv om den fortsatte å smelte.
Denne oppførselen forklares av temperaturforskjellen i laget av smeltevann. I bunnen koker det ved 100°C, på toppen smelter det ved 0°C. Hvis oppvarmingen er veldig høy, rekker det å danne seg en damppute mellom den oppvarmede platen og isen.
Resultatene av studien vil tillate etableringen av nye kjølesystemer for biler, servere og til og med kjernekraftverk. Effekten vil bidra til å finne stoffer eller mekanismer som raskt kan fjerne eller omfordele varme, redusere utstyrsslitasje og forhindre farlige situasjoner.
Les også🧐
- NASA har til hensikt å skrive ut bandasjer fra hudcellene til astronauter på ISS
- Forskere har gjenskapt universets fødsel og oppdaget de mystiske "X-partiklene"
- Fysikere fra Kina presenterte en ny type flytende linse
I 10 år i IT prøvde jeg mye: jeg jobbet som systemadministrator og tester, jeg skrev på et dusin forskjellige språk programmering, ledet dataavdelingen i redaksjonen til en trykt avis og ledet nyhetsstrømmer høyteknologiske portaler. Jeg kan lappe KDE2 for FreeBSD - og fortelle deg i detalj om alle nyansene i denne prosessen. Jeg drømmer om hjemmelaget R2-D2 og romfart.