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神奇的超热水滴可沿斜面“逆坡而上”

科普小知识2022-10-17 11:41:05
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当水滴在热锅上加热时,温度会达到液体沸点的两倍,从而导致水滴跳跃。这种水滴悬浮的现象是由于水蒸气作为屏障将水滴从热表面分离出来。

巴斯大学的研究人员发现水滴在基于雷登弗罗斯特效应的齿状结构的斜面上攀爬

据英国《每日邮报》报道,如果你把水洒在热锅上,你会看到莱顿霜的效果。由于水滴的表面是液体沸腾温度的两倍,水滴开始跳跃和嘶嘶声,甚至一些水滴“爬上斜坡”。

这将使水滴悬浮在蒸汽上,蒸汽作为屏障将水滴与热表面分开。巴斯大学的Alex Grounds和Richard Still观察并研究了水滴在不同温度下受热时不同纹理表面的相应性能。

他们发现,通过改变温度,水滴的运动方向可以改变,甚至这些水滴可以爬上陡峭的斜坡表面——带齿的结构和倾斜的表面,形成“雷登弗罗斯特迷宫”。

雷登弗罗斯特使用带有不同排列凹槽的扁平烤盘,在迷宫中将水滴引向不同的方向。格兰德斯说:“我们认为水滴的方向变化取决于水蒸气从水滴表面蒸发的速度和悬浮的水滴数量,结合被接触物体的表面结构,水滴可以向不同的方向移动,甚至可以爬陡坡。”

这项研究将用于开发更复杂的方法来控制液滴和热传递,例如没有运动部件的冷却系统。(闲适/编译)

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英国每日邮报