Vědci z University of Syrakusy vytvořili neobvyklou technologii, která umožňuje, aby voda během varu „zamrzla“, což v budoucnu umožní pochopit, jak vodu vařit ve vesmíru a jak zlepšit fungování kapalinových chladicích systémů pro elektroniku.
Američtí vědci vyvinuli technologii, která vám podle článku uveřejněného ve vědeckých zprávách doslova umožňuje pozastavit proces vaření a zabránit tvorbě bublin uvnitř vroucí kapaliny.
„Tato technologie nám umožní analyzovat proces vaření vody na nejzákladnější úrovni. Pochopení nám umožní vytvořit povrchy, které nám umožní dosáhnout maximálního přenosu tepla, a také pochopit, jak můžeme vodu vařit v nulové gravitaci, kde nepřítomnost gravitace vede k hromadění bublin na zahřátém povrchu, “řekl Shalabh Maroo z University of city. Syracuse (USA).
Maru a jeho kolegové se naučili, jak zastavit vaření, díky dvěma věcem - speciálnímu laseru a speciální křemíkové topné desce, jejichž vzájemné působení s laserovým paprskem zabránilo tvorbě bublin ve vodě.
Vědci tvrdí, že proces vzniku bublin s párou uvnitř vroucí kapaliny zůstává pro fyziky záhadou: dosud si nejsou zcela jisti, že vědí, jak dochází k fázovému přechodu mezi kapalným a plynným stavem vody nebo jiných látek, který určuje velikost a další. vlastnosti bublin.
Parní bubliny se podle Maru vytvářejí na dně vyhřívané nádoby, kde rostou a poté stoupají na povrch. Jejich vlastnosti, vědci poznamenávají, závisí na tom, jak je uspořádána tenká vrstva vody oddělující dno nádoby od dna bubliny. Studium této vrstvy bylo doposud prakticky nemožné kvůli rychlosti tvorby bublin a nedostatku vhodných nástrojů k jejich pozorování.
Skupině fyziků vedených Maruem se podařilo „zmrazit“proces tvorby páry vyzařováním destičky ze tří vrstev - čistého oxidu křemičitého, zlata a silikonového skla, umístěného na dně nádoby horkou, ale nikoli vařící vodou, pomocí ultra krátkých laserových pulzů.
Propagační video:
Při neustálém „laserovém bombardování“se na povrchu této desky objevuje bublina páry, která k ní zůstane „přilepená“celé hodiny, zatímco vědci pokračují v ozařování křemíkového „sendviče“.
Pozorování této „zamrzlé“bublinky páry již fyzikům pomohlo odhalit několik zajímavých a dříve neznámých rysů toho, jak se voda vaří. Vědci například zjistili, že struktura vrstvy mezi bublinou a dnem nádoby závisí na stupni zahřívání - čím vyšší je teplota, tím tenčí bude tato vrstva.
Kromě toho, když je dosaženo určité značky, je rozdělena do tří různých oblastí - v její centrální části se objevuje suchá skvrna a na okrajích jsou dvě zóny odpařování vody, ve které se kapalina mění podle pár různých scénářů na páru. Vědci doufají, že jejich studie pomůže vytvořit nové ultraúčinné chladicí systémy a umožní také posádce ISS a dalších vesmírných stanic a lodí pít horký čaj nebo kávu a vařit vodu ve vesmíru.