Ilmuwan dari Universitas Syracuse telah menciptakan teknologi yang tidak biasa yang memungkinkan air untuk "membeku" saat mendidih, yang akan memungkinkan di masa depan untuk memahami bagaimana membuat air mendidih di luar angkasa dan bagaimana meningkatkan pengoperasian sistem pendingin cair untuk elektronik.
Ilmuwan Amerika telah mengembangkan teknologi yang secara harfiah memungkinkan Anda untuk menghentikan proses mendidih dengan mencegah pembentukan gelembung di dalam cairan mendidih, menurut sebuah artikel yang diterbitkan dalam Laporan Ilmiah.
“Teknologi ini memungkinkan kami menganalisis proses perebusan air pada tingkat yang paling mendasar. Memahami hal itu akan memungkinkan kita untuk membuat permukaan yang memungkinkan kita mencapai perpindahan panas maksimum, serta memahami bagaimana kita dapat membuat air mendidih dalam gravitasi nol, di mana ketiadaan gravitasi menyebabkan akumulasi gelembung pada permukaan yang dipanaskan,”kata Shalabh Maroo dari Universitas kota. Syracuse (AS).
Maru dan rekan-rekannya belajar bagaimana berhenti mendidih berkat dua hal - laser khusus dan pelat pemanas silikon khusus, yang interaksinya dengan sinar laser mencegah pembentukan gelembung di air.
Ilmuwan mengatakan bahwa proses munculnya gelembung dengan uap di dalam cairan mendidih tetap menjadi misteri bagi fisikawan: mereka belum sepenuhnya yakin bahwa mereka mengetahui bagaimana transisi fase terjadi antara keadaan cair dan gas air atau zat lain, yang menentukan ukuran dan lain-lain. sifat gelembung.
Gelembung uap, menurut Maru, terbentuk di dasar wadah yang dipanaskan, di mana mereka tumbuh dan kemudian naik ke permukaan. Sifat mereka, catat ilmuwan, bergantung pada bagaimana lapisan air tipis yang memisahkan bagian bawah bejana dari dasar gelembung diatur. Studi tentang lapisan ini hampir tidak mungkin dilakukan hingga saat ini karena laju pembentukan gelembung dan kurangnya instrumen yang tepat untuk mengamatinya.
Sekelompok fisikawan yang dipimpin oleh Maru berhasil "membekukan" proses pembentukan uap dengan menyinari pelat tiga lapisan - silikon oksida murni, emas, dan kaca silikon, yang terletak di bagian bawah wadah dengan air panas, tetapi tidak mendidih, menggunakan pulsa laser ultra-pendek.
Video promosi:
Dengan "pemboman laser" yang konstan, gelembung uap muncul di permukaan pelat ini, yang akan tetap "menempel" padanya selama berjam-jam selama para ilmuwan terus menyinari "sandwich" silikon.
Mengamati gelembung uap "beku" ini telah membantu fisikawan mengungkap beberapa ciri menarik dan yang sebelumnya tidak diketahui tentang bagaimana air mendidih. Sebagai contoh, para ilmuwan telah menemukan bahwa struktur lapisan antara gelembung dan bagian bawah bejana bergantung pada tingkat pemanasan - semakin tinggi suhunya, semakin tipis lapisan ini.
Selain itu, ketika tanda tertentu tercapai, itu dibagi menjadi tiga wilayah berbeda - titik kering muncul di bagian tengahnya, dan di tepinya ada dua zona penguapan air, di mana cairan berubah menjadi uap menurut dua skenario berbeda. Studi mereka, para ilmuwan berharap, akan membantu menciptakan sistem pendingin ultra-efisien baru, dan juga akan memungkinkan awak ISS dan stasiun luar angkasa lainnya serta kapal untuk minum teh atau kopi panas, air mendidih di luar angkasa.
