I fisici statunitensi hanno fatto levitare il ghiaccio sul metallo riscaldato
Miscellanea / / January 25, 2022
Questo effetto aiuterà a raffreddare le apparecchiature, dai computer alle centrali nucleari.
Se una goccia d'acqua colpisce una superficie molto più calda del punto di ebollizione di quel liquido, leviterà sopra di essa. Questo effetto prende il nome dal medico e teologo tedesco Johann Gottlob Leidenfrost, che per primo lo descrisse nel 1756.L'ebollizione e l'effetto Leidenfrost.
In un nuovo studio, il professore associato di ingegneria meccanica della Virginia Tech Jonathan Boreyko e il suo studente laureato Mojtaba Edalatpour hanno ottenuto Usare il ghiaccio per far bollire l'acqua: il ricercatore fa una scoperta sul trasferimento di calore che si espande sul principio del 18° secolo levitazione di un pezzo di ghiaccio. In effetti, hanno dimostrato sperimentalmente una teoria espressa per la prima volta nel 18° secolo.
Gli scienziati hanno spiegato: se porti una piastra di alluminio a 150 ° C, sotto di essa si forma un cuscino di vapore. Separa l'acqua dal metallo e la goccia levita o scivola sulla superficie come un disco da hockey.
Se, nelle stesse condizioni, un pezzo di ghiaccio viene posto su un piatto di alluminio, si scioglierà gradualmente e si trasformerà in acqua. L'acqua di fusione bolle, ma sotto di essa non si formerà vapore.
Ma quando gli scienziati hanno riscaldato la piastra a 550°C, l'effetto Leidenfrost apparso e per il ghiaccio. A causa del vapore, il ghiaccio è salito sopra la superficie, anche se ha continuato a sciogliersi.
Questo comportamento è spiegato dalla differenza di temperatura nello strato di acqua di fusione. In basso bolle a 100°C, in alto fonde a 0°C. Se il riscaldamento è molto alto, ha il tempo di formarsi un cuscino di vapore tra la piastra riscaldata e il ghiaccio.
I risultati dello studio consentiranno la creazione di nuovi sistemi di raffreddamento per auto, server e persino centrali nucleari. L'effetto aiuterà a trovare sostanze o meccanismi in grado di rimuovere o ridistribuire rapidamente il calore, riducendo l'usura delle apparecchiature e prevenendo situazioni pericolose.
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