Ученые научились кипятить воду без пузырьков

Группа Ивана Вакарельского из Университета науки и технологий им. короля Абдуллы опубликовала в журнале Nature открытый способ кипятить воду без образования пузырей.

Способ основан на эффекте Лейденфроста, при котором жидкость в контакте с телом, значительно более горячим, чем точка кипения этой жидкости, создает изолирующий слой пара, который предохраняет жидкость от быстрого выкипания. В повседневной жизни это явление проще всего наблюдать при приготовлении пищи: температуру сковороды оценивают, брызнув на нее водой — если температура достигла или уже поднялась выше точки Лейденфроста, вода соберется в капли, которые будут "скользить" по поверхности металла.

Ученые покрывали стальной шарик шершавым водооттакивающим покрытием, которое превращало поверхность сферы в пейзаж, испещренный горными нанокряжами и глубокими нанодолинами и нанорасщелинами. Затем, нагрев шарик до температуры 400 градусов Цельсия, они бросали его в воду комнатной температуры. В соответствии с эффектом Лейденфроста шарик мгновенно окутывался одеялом из водяного пара, который удерживался у поверхности, "цепляясь" за ее поры. В итоге, остывая, шарик кипятил воду, не создавая пузырей. Для сравнения химики проделывали то же самое со сферами без покрытия – попав в воду, те, естественно, начинали пузыриться и, в конце концов, буквально взрывались пузырями.

Ученые придумали способ кипятить воду без пузырей

"Мы хотели только уменьшить образование пузырей, - говорит Вакарельский, - но на деле оказалось, что можно избавиться от них вообще".

Этот эксперимент, очень похожий на впечатляющий, но бесполезный физико-химический трюк, на самом деле преследует вполне практические цели. Ученые хотят разработать метод, позволяющий поднимать из морских глубин к поверхности глубоководные организмы, чувствительные к прикосновениям, такие, например, как водоросли, в стабильных паровых мешках. Теперь они придумали, как удержать паровые одеяла, а следующей их задачей будет создание пара без нагревания. Это тоже возможно – ведь пар существует и при комнатной температуре, правда, чтобы поддерживать его в таком состоянии, необходима постоянная энергетическая подпитка.