פיזיקאים אמריקאים גרמו לקרח לרחף מעל מתכת מחוממת

אם טיפת מים פוגעת במשטח חם בהרבה מנקודת הרתיחה של אותו נוזל, היא תרחף מעליו. אפקט זה נקרא על שמו של הרופא והתיאולוג הגרמני יוהאן גוטלוב ליידנפרוס, שתיאר אותו לראשונה ב-1756.רתיחה ואפקט ליידנפרוסט.

במחקר חדש, פרופסור חבר להנדסת מכונות של וירג'יניה טק ג'ונתן בורייקו ותלמידו לתואר שני Mojtaba Edalatpour השיגו שימוש בקרח כדי להרתיח מים: חוקר מגלה תגלית העברת חום שמתרחבת על פי עקרון המאה ה-18 ריחוף של פיסת קרח. למעשה, הם הוכיחו בניסוי תיאוריה שהושמעה לראשונה במאה ה-18.

המדענים הסבירו: אם מביאים צלחת אלומיניום ל-150 מעלות צלזיוס, אז נוצרת מתחתיה כרית של אדים. הוא מפריד בין המים למתכת - והטיפה תרחף או תגלוש על פני השטח כמו דיסקית הוקי אוויר.

אם באותם תנאים מניחים חתיכת קרח על צלחת אלומיניום, היא תימס בהדרגה ותהפוך למים. מים נמסים ירתחו, אך לא ייווצר אדים מתחתם.

אבל כשהמדענים חיממו את הצלחת ל-550 מעלות צלזיוס, אפקט ליידנפרוסט הופיע ולקרח. בגלל הקיטור עלה הקרח מעל פני השטח, למרות שהוא המשיך להימס.

התנהגות זו מוסברת על ידי הפרש הטמפרטורה בשכבת מי ההמסה. בתחתית הוא רותח ב-100 מעלות צלזיוס, בחלק העליון הוא נמס ב-0 מעלות. אם החימום גבוה מאוד, יש זמן להיווצר כרית אדים בין הצלחת המחוממת לקרח.

תוצאות המחקר יאפשרו יצירת מערכות קירור חדשות למכוניות, שרתים ואפילו תחנות כוח גרעיניות. האפקט יעזור למצוא חומרים או מנגנונים שיכולים להסיר או לפזר חום במהירות, להפחית את בלאי הציוד ולמנוע מצבים מסוכנים.