Российское судостроение
Компания Prysmian. Производство судовых кабелейКаталог сайтов зарубежных компанийТехнологии
English Version Home


Минисайты предприятий
Компания ООО «СПБ Марин»

Ярославский CCЗ

"Комплексный технический сервис"

Cеверное ПКБ

ООО "Балтсудосервис"

Журнал "Морская радиоэлектроника"

Продукция компании FireSeal

Новости партнеров
Все новости

Еще раз о том, как вскипятить воду
19.09.2012 21:34

слева кипение воды вокруг шарика с гидрофобным покрытием, справа – без покрытия

Команда физиков под руководством доктора Ивана Вакарельски из Университета науки и технологий им. короля Абдуллы в Саудовской Аравии опубликовала в журнале «Nature» описание способа вскипятить воду без пузырей.
В основе метода лежит эффект Лейденфроста, при котором жидкость в контакте с телом, значительно более горячим, чем точка кипения этой жидкости, создает изолирующий слой пара, который предохраняет жидкость от быстрого выкипания. В быту это явление можно наблюдать, если брызнуть водой на раскаленную сковородку – капли воды отталкиваются от поверхности и разбегаются во все стороны. Испарение при этом происходит без пузырьков – только на границе тел, а не в объеме жидкости. Так происходит, если температура сковороды достигла или поднялась выше точки Лейденфроста. Ее значение для воды на сковороде оценивается в 193 градуса Цельсия.
В это так называемом режиме Лейденфроста низкая теплопроводность слоя пара, который образуется между каплей жидкости и поверхностью, препятствует теплообмену между ними. Когда температура охлаждающей поверхности опускается ниже критической температуры, паровая пленка разрушается и система переходит в режим пузырькового кипения.
Ученые покрыли крохотные металлические шарики особым гидрофобным нанопокрытием, которое образовало на поверхности металла сложный рельеф. Нагрев шарик до 400 градусов Цельсия, его бросали в воду комнатной температуры. Между сферой и водой тут же образовывалась прослойка из пара и происходило все то же самое, что и со сковородкой и каплями воды, только наоборот.
Точно по Лейденфросту шарик мгновенно оказывался в окружении водяного пара, который удерживался у его поверхности, цепляясь за нанорельеф. В итоге, остывая, шарик кипятил воду, не создавая пузырей. Для сравнения проделывали то же самое с шариками без покрытия – попав в воду, те начинали тут же покрываться пузырями.
Ученые показали, что если придать поверхности твердого тела сильные водоотталкивающие свойства, то точку Лейденфроста можно понизить до температуры кипения жидкости. В таком случае кипение происходит без образования пузырьков.
В химических лабораториях с незапамятных времен использовали так называемые «кипелки» - короткие стеклянные капилляры, запаянные с одного конца. Если поместить в нагреваемую жидкость такие «кипелки», то вода, например, закипает при температуре ниже 100 градусов Цельсия. Возможно, это и навело арабских ученых на мысль создать шарики с нанопокрытием - в своем роде модернизированные «кипелки».
У этого, на первый взгляд бесполезного, открытия большие перспективы по применению. Например, можно предотвратить взрыв паров на атомных электростанция. А если удастся стабилизировать слой пара на границе жидкости ниже температуры кипения, подобные гидрофобные поверхности можно будет применить в кораблестроении. Стабилизированный слой пара между корпусом судна и водой может снизить трение и энергозатраты на перевозку.
Как происходит кипение с пузырьками и без можно посмотреть на видео:

http://www.youtube.com/watch?v=Byb7zgBbRQw

Источник новости: Наука и жизнь
Версия для печати


архив за 19.09.2012.
архив за 09.2012.
архив за 2012 год.

Обзоры
Интервью
Публикации
Научные статьи
Видео

Добавить предприятие в базу
Выставка-продажа
Лучшие в России модели судов по разумным ценам

Предлагаем лучшие катера и яхты из Европы

Лучшие яхты мира

Объявления
Баннеры портала
Перевод технических текстов
Новости судостроения "КлубСМИ Северодвинский канал"

На Севмаш прибывает группа московских школьников
К ситуации о поставках топлива
Гособоронзаказ под контролем

ПредставляемООО «Гейзер-Телеком»


ПредставляемООО "Балтсудосервис"


ПредставляемFabryka Mebli Okretowych FAMOS

Журнал "Морская радиоэлектроника"

Новости Северодвинска




Купит ли Россия Мистраль?
 Да
 Нет
 Смешно
 Грустно



BackTop