Физики заставили воду кипеть без пузырьков

Металлические сферы с гидрофильным (слева) и гидрофобным покрытием. Кадр из видео исследователей - Vakarelski et al., Nature, 2012

Ученые показали, что слой пара, который предохраняет от мгновенного выкипания капли воды на раскаленной сковородке, можно создать и при гораздо более низкой температуре. Работа физиков опубликована в журнале Nature, а ее краткое содержание приводит Nature News.

Явление, благодаря которому капли воды на раскаленной сковородке катаются, словно шарики ртути, а не испаряются мгновенно, физики называют эффектом Лейденфроста. Испарение при этом происходит без пузырьков - только на границе тел, а не в объеме жидкости. Это происходит потому, что во время контакта жидкости с телом, нагретым до определенной температуры, между ними образуется слой пара, сильно препятствующий теплообмену. Такая температура называется точкой Лейденфроста. Для воды она составляет обычно чуть менее 200 градусов Цельсия.

При падении температуры нагретого тела ниже этой точки слой пара исчезает, жидкость приходит в непосредственный контакт с твердой поверхностью и скорость теплообмена резко увеличивается. При этом происходит взрывное вскипание во всем объеме жидкости.

В ходе исследования авторы нагревали металлические сферы, опускали их в воду и записывали происходящие процессы на видео. При этом некоторым сферам придавали водоотталкивающие свойства с помощью нанесения микротекстуры и химических покрытий.

Ученые показали, что если придать поверхности твердого тела сильные водоотталкивающие свойства, то точку Лейденфроста можно понизить до температуры кипения жидкости. В таком случае кипение происходит без образования пузырьков.

Теоретически возможна стабилизация слоя пара на границе жидкости даже ниже температуры кипения. Этого, однако, авторам пока не удалось продемонстрировать. Если их исследования увенчаются успехом, то подобные гидрофобные поверхности можно будет применить в кораблестроении. Стабилизированный слой пара между корпусом судна и водой может резко снизить трение и энергозатраты на перевозку.

Ранее другая группа инженеров также показала, что придание границе фаз особой текстуры сильно влияет на ее теплопроводность. Тогда перед исследователями стояла обратная задача - не уменьшения, а увеличения энергообмена.

подписатьсяОбсудить
00:01 Сегодня
Американский пропагандистский плакат времен Второй мировой. Спортивное соперничество с японцами скоро перешло в военное

Оно не тонет

Как США стали сверхдержавой и впервые обвинили врагов в употреблении допинга
Напомнили о Третьей мировой
О чем говорили Путин и президент Словении на братской могиле русских солдат
 Лососевая путина на СахалинеРыба твоей мечты
Где наши законные морепродукты и почему они стоят так дорого
Челюстно-городская хирургия
Каким станет Новый Арбат после завершения масштабной реконструкции
Максим Ликсутов«Нельзя купить машину, если у вас нет парковочного места»
Максим Ликсутов о перспективах развития дорожно-транспортной системы Москвы
Протуберанцы атакуют
Внеземная жизнь, земная твердь и безграничные красоты космоса
Бальзамированное тело Владимира Ленина в траурном зале МавзолеяИ тело его живет
Какие тайны скрывает мавзолей Ленина
Американский пропагандистский плакат времен Второй мировой. Спортивное соперничество с японцами скоро перешло в военноеОно не тонет
Как США стали сверхдержавой и впервые обвинили врагов в употреблении допинга
Мозаичное панно, изображающее дружбу русского и украинского народов, на станции московского метро «Киевская»-кольцевая «Российская украинистика растет, формируется и зреет»
О чем спорят украинские и российские историки
Русская эмигрантка у витрин Брайтона«Захожу в лифт, а в нем негр»
Как отреагировала на перестройку русская эмиграция в Америке
Молодой Папа и старушка Европа
Гибсон, Малик, Кончаловский: что покажут на 73-м Венецианском кинофестивале
Рисунок любви
Почему девушки хотят замуж за очень взрослых мужчин
Разрешите вас съесть
Кинопремьеры недели: от «Охотников за привидениями» до «Неонового демона»
Взлом государственной важности
Кто внедрил вирус-шпион в сети российских госорганов и оборонных предприятий
Мем эпохи Возрождения
Как средневековая живопись стала оружием в руках интернет-троллей
«Новая традиция — оросить падик на Патриарших»
Откровения жителей центра о «быдле из Бирюлево» разозлили соцсети
Чак-Чак Норрис у Сильвестра в столовой
Как знаменитости превратились в названия ресторанов и кафе
Ноги от ушей
Лондонский Playboy Club отмечает полувековой юбилей
«Больше не хочу рисовать ягодицы»
Как и зачем ретуширует «ангелов» Victoria's Secret маэстро фотошопа
Селфи с медведем
Самые популярные фотографии Instagram за июль
Так любил, что почти убил
Фотоистория о женщинах, изуродованных «во имя чести»
Метры у метро
Московские новостройки, рядом с которыми скоро откроют станции подземки
Тиснули на славу
Как выглядит первое в мире здание, напечатанное на 3D-принтере
Вот это номер!
«Тайный арендатор» в многофункциональном комплексе «Ханой-Москва»
Жить стало веселее
Новая редакция «сталинского рая» на ВДНХ
Любовь по залету
Аэропорты мира, которые не захочется посещать добровольно
Rolling Acres Огайо, СШАЗакрыто навсегда
Как выглядят торговые центры-«призраки», потерявшие покупателей