Forestil dig en meget varm stegepande. Når overfladen bliver varm nok, vil vand på panden begynde at koge. Men hvis stegepanden når en ekstremt høj temperatur, vil vanddråberne ikke længere røre overfladen, men i stedet ’svæve’ på en sky af damp.
Denne effekt kaldes for ’Leidenfrost’ og er opkaldt efter forskeren, der første gang undersøgte den i 1756.
Ved at fifle lidt med overfladeegenskaberne, har amerikanske og saudi-arabiske forskere nu ændret på, ved hvilken temperatur vandet, der er i berøring, går fra den eksplosive boblende fase over til Leidenfrost-fasen.
Resultaterne er publiceret i det velansete tidsskrift Nature.
Ujævn overflade af nanopartikler
Hvis man gør overfladen vandafvisende, kan man for eksempel påvirke, hvor godt varmen bliver overført fra denne overflade til vandet. Det samme gælder, hvis overfladen er ujævn frem for glat.
Forskerne udviklede en ujævn, super-vandafvisende overflade af nanopartikler, som hver især var dækket med en organisk, vandafvisende overflade.
\ Fakta
Nanopartikler er undseeligt små stofdele med en udstrækning på omkring 0,000000001 meter og er dermed betydeligt mindre i udstrækning end punktummet efter denne sætning.
Når en stålstang, som var overfladebehandlet med det nye materiale, blev opvarmet, var resultatet en kontinuerlig film af damp på stangen – uden bobler.
(Forskere er generelt vilde med at studere bobler. Se f.eks. denne artikel om, hvorfor boblerne i Guinness-øl falder nedad.)
Kan forebygge eksplosioner
»Man kan lave overflader, hvor væske aldrig vil boble, selvom det begynder at koge – selvom det strider imod alt, hvad man har oplevet, hvis man nogensinde har prøvet at lave mad,« udtalte Ivan Vakarelski, en fysiker fra King Abdullah Universitet i Saudi Arabien til LiveScience.
Hvis man undertrykker boblerne på den måde, kan det også reducere skadepåvirkninger på overfladen. Derudover kan det også forebygge ophobning af damp, hvilket igen kan føre til eksplosioner, som kan være katastrofale, når det kommer til atomkraftværker.
I videoen øverst i artiklen kan du se, hvordan den nye overfladebehandling ser ud i virkelighedens verden. I videoen herunder får du en lille gennemgang af, hvordan du selv kan lege med Leidenfrost-effekten.
