Sirakūzų universiteto mokslininkai sukūrė neįprastą technologiją, leidžiančią vandeniui „užšalti“, kol jis verda, o tai leis ateityje suprasti, kaip priversti vandenį virti erdvėje ir kaip pagerinti skysčių aušinimo sistemų veikimą elektronikai.
Amerikiečių mokslininkai sukūrė technologiją, kuri pažodžiui leidžia pristabdyti virimo procesą, užkertant kelią burbuliukų susidarymui virimo skysčio viduje, rašoma „Science Reports“paskelbtame straipsnyje.
- „Salik.biz“
„Ši technologija leis mums analizuoti vandens virimo procesą pačiu pagrindiniu lygiu. Tai suvokdami, mes galėsime sukurti tokius paviršius, kurie leistų pasiekti maksimalų šilumos perdavimą, taip pat suprasime, kaip galime priversti vandenį virti esant nulinei gravitacijai, kai dėl gravitacijos nebuvimo burbuliukai kaupiasi ant šildomo paviršiaus “, - teigė Shalabhas Maroo iš miesto universiteto. Sirakūzai (JAV).
Maru ir jo kolegos išmoko nustoti virti dėl dviejų dalykų - specialaus lazerio ir specialios silicio šildytuvo plokštės, kurių sąveika su lazerio spinduliu užkirto kelią burbuliukų susidarymui vandenyje.
Mokslininkai sako, kad burbuliukų su garais atsiradimo procesas verdančio skysčio viduje išlieka paslaptimi fizikams: jie dar nėra visiškai tikri, kad žino, kaip vyksta fazės perėjimas tarp skysto ir dujinio vandens ar kitų medžiagų būvio, kuris lemia dydį ir kitas. burbulų savybės.
Garo burbuliukai, pasak Maru, susidaro įkaitinto indo apačioje, kur jie auga ir vėliau kyla į paviršių. Jų savybės, pažymi mokslininkas, priklauso nuo to, kaip yra išdėstytas plonas vandens sluoksnis, skiriantis indo dugną nuo burbulo dugno. Ištirti šį sluoksnį iki šiol buvo praktiškai neįmanoma dėl burbulų susidarymo greičio ir tinkamų instrumentų jų stebėjimui nebuvimo.
Fizikų grupei, vadovaujamai Maru, pavyko „užšaldyti“garų susidarymo procesą, švitinant trijų sluoksnių - gryno silicio oksido, aukso ir silikono stiklo, esančio indo dugne, karštu, bet ne verdančiu vandeniu, plokštelę, naudojant ypač trumpus lazerio impulsus.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Nuolat „bombarduojant lazeriu“, ant šios plokštelės paviršiaus atsiranda garų burbulas, kuris kelias valandas liks „priklijuotas“prie jo, o mokslininkai ir toliau švitins silicio „sumuštinį“.
Stebėję šį „užšalusį“garų burbulą, fizikai jau padėjo atskleisti keletą įdomių ir anksčiau nežinomų savybių, kaip verda vanduo. Pavyzdžiui, mokslininkai nustatė, kad sluoksnio tarp burbulo ir indo dugno struktūra priklauso nuo kaitinimo laipsnio - kuo aukštesnė temperatūra, tuo plonesnis šis sluoksnis bus.
Be to, pasiekus tam tikrą ženklą, jis yra padalijamas į tris skirtingus regionus - centrinėje jo dalyje atsiranda sausa vieta, o kraštuose yra dvi vandens išgaravimo zonos, kuriose skystis virsta garais pagal du skirtingus scenarijus. Jų tyrimas, mokslininkų tikimasi, padės sukurti naujas ypač efektyvias aušinimo sistemas, taip pat leis ISS ir kitų kosminių stočių bei laivų įguloms gerti karštą arbatą ar kavą, verdantį vandenį kosmose.