No cepamās pannas

Leidenfrost efekts demonstrēts uz karstas gatavošanas plāksnes. Shutterstock

Iespējams, esat pamanījis, ka uz karstās eļļas plēves slīd ūdens pilieni, kad kaut ko cepat pannā. Tagad MIT pētnieki pirmo reizi ir analizējuši šo šķietami triviālo parādību un tās sekas.

Verdoša ūdens lāse uz karstas virsmas dažkārt levitēs uz plānas tvaika plēves, kas ir labi pētīta parādība, ko sauc par Leidenfrosta efektu. Ja virsma ir pārklāta ar karstu eļļu, kurai ir daudz lielāka berze nekā tvaika plēvei, ir sagaidāms, ka piliens pārvietosies daudz lēnāk, taču MIT eksperimenti parādīja, ka tas faktiski attālinās 10 līdz 100 reizes ātrāk.

Mašīnbūves profesors Kripa Varanasi un maģistrants Viktors Hulio Leons izmantoja ārkārtīgi ātrdarbīgu fotogrāfiju, lai izprastu pārsteidzoši sarežģīto faktoru mijiedarbību darbā. Pareizos apstākļos izrādās, ka eļļa pārklāj katra piliena ārpusi, un ūdens un eļļas saskarnē, tai uzkarstot, veidosies sīki tvaika burbuļi. Tā kā šie burbuļi uzkrājas nejauši gar pilienu pamatni, veidojas asimetrija, un pazeminātā berze zem burbuļa atbrīvo pilienu no virsmas.

Bez eļļas apmetņa tvaika burbuļi izplūstu no piliena visos virzienos, bet maskēšanas efekts tos notur kā balona ādu. Tomēr, kad burbuļi plīst cauri, tie piešķir spēku, un balons vienkārši aizlido, jo gaiss izplūst no vienas puses, saka Varanasi.

Kad pētnieki izdomās, kā kontrolēt procesu, to potenciāli varētu izmantot pašattīrīšanās vai atledošanas sistēmām vai neliela daudzuma šķidruma izvadīšanai caur mikrofluidiskām ierīcēm.

paslēpties