Vedci z Univerzity v Syrakúzach vytvorili neobvyklú technológiu, ktorá umožňuje „zamrznutie“vody počas jej varu, čo v budúcnosti umožní pochopiť, ako vodu variť vo vesmíre a ako zlepšiť fungovanie kvapalinových chladiacich systémov pre elektroniku.
Americkí vedci vyvinuli technológiu, ktorá vám podľa článku publikovaného vo vedeckých správach doslova umožňuje pozastaviť proces varu a zabrániť tvorbe bubliniek vo vriacej tekutine.
„Táto technológia nám umožní analyzovať proces varenia vody na najzákladnejšej úrovni. Pochopenie nám umožní vytvoriť povrchy, ktoré nám umožnia dosiahnuť maximálny prenos tepla, a tiež pochopiť, ako môžeme priviesť vodu k varu v nulovej gravitácii, kde neprítomnosť gravitácie vedie k nahromadeniu bublín na zahrievanom povrchu, “povedal Shalabh Maroo z univerzity v meste. Syracuse (USA).
Maru a jeho kolegovia sa naučili, ako prestať variť, vďaka dvom veciam - špeciálnemu laseru a špeciálnej kremíkovej vyhrievacej platni, ktorej interakcia s laserovým lúčom zabránila tvorbe bublín vo vode.
Ako vedci tvrdia, proces objavovania sa pary vo vriacej tekutine zostáva pre fyzikov záhadou: ešte nie sú úplne istí, že vedia, ako dochádza k fázovému prechodu medzi kvapalným a plynným stavom vody alebo iných látok, od ktorých závisí veľkosť a ďalšie. vlastnosti bublín.
Parné bubliny sa podľa Maru vytvárajú na dne vyhrievanej nádoby, kde rastú a potom stúpajú na povrch. Vedci poznamenávajú, že ich vlastnosti závisia od toho, ako je usporiadaná tenká vodná vrstva, ktorá oddeľuje dno nádoby od dna bubliny. Štúdium tejto vrstvy bolo dosiaľ nemožné kvôli rýchlosti tvorby bublín a nedostatku vhodných nástrojov na ich pozorovanie.
Skupina fyzikov vedená Maruom dokázala „zmraziť“proces tvorby pary ožiarením doštičky z troch vrstiev - čistého oxidu kremíka, zlata a silikónového skla, ktoré sa nachádza na dne nádoby horúcou, ale nie vriacou vodou, pomocou ultra krátkych laserových pulzov.
Propagačné video:
Pri konštantnom „laserovom bombardovaní“sa na povrchu tejto platne objaví bublina pary, ktorá na ňu zostane „prilepená“celé hodiny, zatiaľ čo vedci pokračujú v ožarovaní kremíkového „sendviča“.
Pozorovanie tejto „zamrznutej“bublinky pary už fyzikom pomohlo odhaliť niekoľko zaujímavých a predtým neznámych znakov toho, ako voda vrie. Napríklad vedci zistili, že štruktúra vrstvy medzi bublinou a spodkom nádoby závisí od stupňa zahrievania - čím vyššia je teplota, tým bude táto vrstva tenšia.
Okrem toho, keď je dosiahnutá určitá značka, je rozdelená do troch rôznych oblastí - v jej centrálnej časti sa objavuje suchá škvrna a na jej okrajoch sú dve zóny odparovania vody, v ktorých sa kvapalina premieňa na pary podľa dvoch rôznych scenárov. Vedci dúfajú, že ich štúdia pomôže vytvoriť nové ultraúčinné chladiace systémy a umožní posádke ISS a ďalších vesmírnych staníc a lodí piť horúci čaj alebo kávu a vrúcu vodu vo vesmíre.