Достигнута левитация воды при высоких температурах

Данное открытие прокладывает путь для создания более эффективных систем охлаждения, что пригодится на электростанциях и в электронике.

Достигнута левитация воды при высоких температурах

Физики из Вирджинского политехнического института и университета штата (Virginia Polytechnic Institute and State University) открыли новый способ левитации воды, детально изученный еще около 300 лет назад Иоганном Готлобом Лейденфростом. Это открытие позволяет значительно снизить температуру, при которой капли воды начинают летать над охлаждаемой поверхностью. Данное достижение может улучшить эффективность теплоотвода в системах водяного охлаждения, таких как атомные реакторы.

Эффект Лейденфроста заключается в том, что паровая прослойка между каплей жидкости и перегретой поверхностью служит теплоизолятором, заставляя каплю парить над поверхностью. В критических ситуациях это может привести к взрывам пара, что недопустимо в ядерных реакторах и в целом при эксплуатации охлаждающих систем.

Достигнута левитация воды при высоких температурах

Исследователи из Вирджинии стремились создать условия, способствующие безопасной передаче тепла от охлаждаемой поверхности к жидкости, чтобы снизить риск взрывного парообразования, который возрастает с увеличением температуры среды.

Мы ожидали, что микропилляры изменят поведение этого известного эффекта Лейденфроста, но результаты превзошли наши ожидания. Наблюдаемые взаимодействия пузырьков пара и капель стали большим открытием в области теплопередачи при кипении.

Разработанная учеными охлаждаемая поверхность состоит из сотен крошечных столбиков высотой около 0,08 мм, расположенных сеткой с шагом ячейки около 0,12 мм. Капля воды на такой поверхности покрывает около 100 столбиков. Эти столбики, вдавливаясь в каплю, способствуют её более быстрому закипанию. В результате, эффект левитации проявляется значительно быстрее и при температуре всего 130 °C вместо обычных 230 °C для плоских поверхностей.

Это открытие можно применить в различных областях, где используется жидкостное охлаждение, включая компьютерные системы и особенно суперкомпьютеры, которые всё чаще размещаются на атомных электростанциях из-за их возросшего потребления энергии.

Читайте также

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Вечные» датчики хотят питать от ядерных алмазных батарей — менять их годами не придется

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

«Рыба судного дня» подсказала ученым конструкцию бесшумного подводного робота

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Домашнего робота Flourish 1 можно обучить уборке за полчаса — он стоит около 290 тысяч рублей

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые создали софт для расчета давления одежды на цифровом аватаре

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Ученые СурГУ превратили нефтяные отходы в углерод 97%-й чистоты

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Робот ALBATROSS падает с высоты 150 метров, превращается в парусник и плывет дальше

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Ученые создали обои, которые вырабатывают электричество из влажности воздуха

Китай отправил в море нового робота — он способен работать на глубине 4500 метров

Китай отправил в море нового робота — он способен работать на глубине 4500 метров

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

Из лабораторий — на работу: 7 компаний, создающих человекоподобных роботов для реального мира

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

90 млн лет назад на Южном полюсе бушевали лесные пожары

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Почему роботы умеют делать сальто, но до сих пор не могут нормально сложить рубашку

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

Электромобили с самым большим запасом хода в 2026 году: от Lucid Air до Mercedes-Benz EQS

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

NASA готовит роботов для работы на будущих базах на Луне и Марсе

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Perseverance отправился на «Дикий Запад» Марса — там находятся одни из древнейших пород планеты

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

Huawei представила Mate 90 RS Ultimate Design с 2 ТБ памяти и ценой около 220 тысяч рублей

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта

На орбите Луны испытают будущий дата-центр для искусственного интеллекта