2012年9月22日土曜日

沸騰しているのに泡が出ない!

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泡が大きいだけの気もするが、泡無しの沸騰が話題を呼んでいた(New Scientist)。

熱した鉄球を水中に放り込むと、通常はバブルが発生*1する。これはライデンフロスト効果と、その破れによるものだ。

ライデンフロスト効果は、液体が熱した物体に接したときに、液体と物体の間に気体の層が出来て、液体の瞬間的な蒸発を防ぐ現象。鉄球が熱いうちはライデンフロスト効果が見られるのだが、冷えてくると水蒸気の層が崩壊し、バブルが発生する。

そこで研究チームは、ライデンフロスト効果が維持されるようにしたようだ。ナノ粒子コーティングを施した鉄球を400℃に熱して水中に放り込むと、水滴が粗いコーティングによる溝と、下に水蒸気が満たされた穴に引き伸ばされ、細かい泡が発生しないそうだ。

この手品系の研究は、Natureに掲載されている。恐らく原発や化学プラントなどで実用性が高い技術になるのだと思われる。

*1水蒸気爆発が発生する(Youtube)動画もある。

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