Fizicienii americani au făcut ca gheața să leviteze peste metalul încălzit

Dacă o picătură de apă lovește o suprafață mult mai fierbinte decât punctul de fierbere al lichidului respectiv, aceasta va levita deasupra acesteia. Acest efect a fost numit după medicul și teologul german Johann Gottlob Leidenfrost, care l-a descris pentru prima dată în 1756.Fierberea și efectul Leidenfrost.

Într-un nou studiu, Virginia Tech profesor asociat de inginerie mecanică Jonathan Boreyko și studentul său absolvent Mojtaba Edalatpour au obținut Folosind gheața pentru a fierbe apa: cercetătorul face o descoperire a transferului de căldură care se extinde pe principiul secolului al XVIII-lea levitația unei bucăți de gheață. De fapt, ei au demonstrat experimental o teorie exprimată pentru prima dată în secolul al XVIII-lea.

Oamenii de știință au explicat: dacă aduceți o placă de aluminiu la 150 ° C, atunci sub ea se formează o pernă de abur. Separă apa de metal - iar picătura va levita sau va aluneca pe suprafață ca un puc de hochei cu aer.

Dacă, în aceleași condiții, o bucată de gheață este pusă pe o placă de aluminiu, aceasta se va topi treptat și se va transforma în apă. Apa topită va fierbe, dar sub ea nu se vor forma aburi.

Dar când oamenii de știință au încălzit placa la 550°C, efectul Leidenfrost a apărut și pentru gheață. Din cauza aburului, gheața s-a ridicat deasupra suprafeței, deși a continuat să se topească.

Acest comportament se explică prin diferența de temperatură în stratul de apă topită. In partea de jos se fierbe la 100°C, in partea de sus se topeste la 0°C. Dacă încălzirea este foarte mare, o pernă de vapori are timp să se formeze între placa încălzită și gheață.

Rezultatele studiului vor permite crearea de noi sisteme de răcire pentru mașini, servere și chiar centrale nucleare. Efectul va ajuta la găsirea de substanțe sau mecanisme care pot elimina sau redistribui rapid căldura, reducând uzura echipamentului și prevenind situațiile periculoase.