رمزگشایی از اسرار جوش آمدن آب

پژوهشگران موفق شدند تا یک حباب در حال جوش را به حالت مکث درآورند تا بتوانند اطلاعات بیشتری را در مورد شکل گیری این حبابها در زمان جوش آمدن آب به دست آورند.طراحی سایت

محققان دانشگاه سیراکیوز آمریکا و همکارانشان در موسسه ملی فناوری و استاندارد (NIST ) و مؤسسه پلی تکنیک رنسلیر (RPI) موفق شدند تا یک حباب بخار بر روی یک سطح در یک استخر از مایعات را گرفته و آن را برای ساعت ها حفظ کنند و آن را در ظرفی از آب در حال جوشیدن قرار دهند.

متوقف کردن یک حباب به محققان کمک خواهد کرد که درک بهتری از اصول فرآیند جوش بدست آورند.

این تیم می گوید تا حدود زیادی از وضعیت یک غشاء مایع بسیار نازک در ته هر حباب بخار به نتایج شگفت انگیزی دست پیدا کردند. به گفته این محققان، با توجه به ماهیت غیرقابل پیش بینی و زودگذر حباب ها، تجزیه و تحلیل این حباب ها و این غشاء مایع به طور خاص، قبلا کار دشواری بوده است.

این تیم با استفاده از آب معمولی که شامل هوای محلول و آب بدون گاز است، موفق به توقف و تجزیه و تحلیل حباب های بخار در هر دو سطح آبگریز و آبدوست شدند.

آب گریز یا هیدروفوب در شیمی و زیست شناسی سلول کاربرد دارد و یک پدیده فیزیکی در مولکول ها است که از آب دوری می کنند. مولکول های آب گریز غیرقطبی هستند و به همین خاطر تمایل به دیگر مولکول ها و حلال های غیرقطبی دارند. این مولکول های آب گریز در درون آب به هم پیوسته و تشکیل میسل (گروهی از مواد فعال سطحی متراکم که در یک کلویید مایع پراکنده شده اند) را می دهد.

متقابلاً آب بر روی سطوح هیدروفوب زاویه تماس بسیار بزرگی به خود می گیرد و به شکل قطره های کروی درمی آید. مثال هایی از مولکول آب گریز شامل نفت، آلکن ها (هیدروکربن هایی که یک پیوند دوگانه کربن کربن (C=C) دارند)، روغن و چربی هستند. از مواد هیدروفوب در صنعت به عنوان شوینده چربی (درکنار مواد لیپوفیل)، جداکننده های نفت از آب و برای زدودن ذرات غیرقطبی از سطوح قطبی استفاده می شود.

این درک جدید از فرآیند جوش به پژوهشگران برای طراحی ساختارهایی در جهت رسیدن به انتقال گرمای دلخواه، دقت پیش بینی و همچنین افزایش جوش در فضا که در آن عدم گرانش باعث می شود که حباب ها بر روی یک سطح گرم ثابت بمانند کمک کرده و همچنین به ایجاد نسل بعدی فناوری برای مدیریت حرارتی در لوازم الکترونیکی کمک می کند.

blueco...