นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบวิธีใหม่ในการทำให้ หยดน้ำ ลอยขึ้น
หากคุณหยิบ หยดน้ำ จำนวนหนึ่งขึ้นมาบนกระทะที่ร้อนจัดคุณจะเห็นหยดน้ำเหล่านั้นกระจัดกระจายและเต้นรำไปมาเชื่อหรือไม่ว่าหยดน้ำเหล่านี้ลอยขึ้นได้จริง หากพื้นผิวมีความร้อนเพียงพอความร้อนจะทำให้หยดน้ำที่อยู่ใกล้พื้นผิวนั้นระเหยกลายเป็นไอ
ทำให้เกิดชั้นก๊าซที่หยดน้ำที่เหลือจะลอยอยู่บนนั้นปรากฏการณ์นี้เรียกว่าปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ ซึ่งตั้งชื่อตามโยฮันน์ ก็อตต์ล็อบ
ไลเดนฟรอสต์ แพทย์ชาวเยอรมัน ซึ่งเป็นผู้บันทึกปรากฏการณ์นี้ไว้ในศตวรรษที่ 18 ปัจจุบัน ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้คิดค้นวิธีลดอุณหภูมิที่หยดน้ำจะลอยขึ้นได้พื้นผิวที่มีพื้นผิวในระดับจุลภาคจะถ่ายเท ความร้อน ไปยังหยดน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น
ซึ่งการค้นพบนี้มีประโยชน์ต่อการประยุกต์ใช้ในการถ่ายเทความร้อน เช่น การระบายความร้อนให้กับเครื่องจักรในอุตสาหกรรมและหอคอยระบายความร้อนนิวเคลียร์“เราคิดว่าเสาขนาดเล็กจะเปลี่ยนพฤติกรรมของปรากฏการณ์ที่รู้จักกันดีนี้แต่ผลลัพธ์ของเรากลับท้าทายแม้แต่จินตนาการของเราเอง” จิงเทา เฉิง วิศวกรเครื่องกลจากสถาบันโพลีเทคนิคและมหาวิทยาลัยแห่งรัฐเวอร์จิเนียกล่าว
“ปฏิสัมพันธ์ระหว่างฟองอากาศกับละอองน้ำที่สังเกตได้ถือเป็นการค้นพบครั้งสำคัญ สำหรับการถ่ายเทความร้อนที่เดือด” เราทราบเกี่ยวกับปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์มาสักระยะแล้วและพารามิเตอร์ของปรากฏการณ์นี้ก็เข้าใจกันดีแล้วปรากฏการณ์นี้ต้องการความร้อนเพียงพอที่จะทำให้ไอน้ำกลายเป็นไอทันทีที่สัมผัสกับแผ่นทำความร้อน
แต่ความร้อนไม่มากเกินไปจนทำให้ละอองน้ำทั้งหมดกลายเป็นไอทันทีเหตุผลที่น้ำไม่กลายเป็นไอทั้งหมดที่อุณหภูมิไลเดนฟรอสต์ก็เพราะพลังงานจำนวนมากจากพื้นผิวที่ร้อนจะถูกเบี่ยงออกไปเป็นไอแทนที่จะเข้าสู่ละอองน้ำส่วนที่เหลือพื้นผิวที่เฉิงและเพื่อนร่วมงานคิดค้นขึ้นประกอบด้วยเสาขนาดเล็กหลายร้อยต้นที่มีความสูงประมาณ 0.08 มิลลิเมตร กว้างประมาณเส้นผมของมนุษย์
เสาเหล่านี้เรียงกันเป็นตาราง โดยเว้นระยะห่างกันประมาณ 0.12 มิลลิเมตร เมื่อวางหยดน้ำบนพื้นผิว หยดน้ำจะปกคลุมเสาประมาณ 100 ต้น
เมื่อน้ำเกาะอยู่บนพื้นผิว เสาจะกดลงไปในหยดน้ำ ทำให้ภายในมีความร้อนมากขึ้นและทำให้น้ำเดือดเร็วขึ้น ซึ่งหมายความว่าสามารถสังเกตเห็นปรากฏการณ์ไลเดนฟรอสต์ได้ภายในไม่กี่มิลลิวินาที และที่อุณหภูมิต่ำกว่ามากเมื่อเทียบกับการใช้พื้นผิวเรียบ เช่น เตาไฟฟ้าหรือกระทะทอด
อันที่จริง ทีมงานสามารถเหนี่ยวนำให้ไลเดนฟรอสต์ลอยตัวได้ที่อุณหภูมิ 130 องศาเซลเซียส ซึ่งต่ำกว่าอุณหภูมิ 230 องศาเซลเซียสที่คาดว่าเป็นอุณหภูมิปกติสำหรับปรากฏการณ์ดังกล่าวภายใต้เงื่อนไข ดังกล่าวมาก
.
ที่มา : https://www.sciencealert.com/scientists-have-discovered-a-new-way-to-levitate-water