آب جوشی که نه قل‌قل می‎کند و نه حباب آزاد می‎کند!

محمود حاج‌زمان: تصور کنید بدون حباب بتوانید آب را به جوش آورید. اگرچه این کار قبلا انجام شده است، نوع جدیدی از این اثر امکان می‌دهد تا آب وضعیت بدون حباب خود را حتی زمانی‌که مواد گرم اطراف آن سرد شود، حفظ کند.
به گزارش نیوساینتیست، این پدیده ناشی از اثر لیدن‌فراست است. اگر یک ماهی‌تابه به اندازه کافی داغ باشد، قطرات کوچک آب به جای اینکه در گودی ظرف پخش شوند به اطراف جست و خیز می‌کنند. این پدیده به این دلیل است که گرمای بالا میزان کافی آب را تبخیر می‌کند تا یک لایه بخار تشکیل دهد. مایع بر روی این بالشتک شناور می‌شود و بدون تشکیل حباب می‌جوشد. نیلش پاتانکار از دانشگاه شمال‌غربی ایوانستون ایلینویز می‌گوید: «زمانی که سطح سرد می‌شود، لایه بخار متلاشی می‌شود و آب حباب می‌سازد، که باعث ایجاد یک فوران شدید می‌شود.»
پدیده لیدن‌فراست موضوع نگران کننده‌ای در کارخانه‌های شیمیایی و راکتورهای هسته‌ای است، جایی‌که تماس فلز گرم توسط آب مایع ممکن است باعث انفجار شود.
اما گروه احقیقاتی پاتانکار این نظریه را ارائه داد که اگر بتوان آب داغ را به اندازه کافی از جسم دور نگه داشت، ممکن است در حین سرد شدن جسم تا نقطه جوش آب، بخار در جای خود باقی بماند و دیگر احتمال انفجار وجود ندارد. برای آزمایش این موضوع، گروه گوی‌هایی فولادی را در یک روکش نانوذرات پوشاند که به گوی‌ها بافت زبری می‌بخشید. سپس گوی‌ها را تا 400 درجه سانتی‌گراد گرم کردند و آنها را در آب داغ فرو بردند.
قطرات کوچک آب به جای جوشیدن در مقابل فلز داغ، در طول شیار‌های پوشش زبر آن منبسط شدند و حفرات زیر آنها توسط بخار پر شدند. این وضعیت آب اطراف گوی را تا زمانی‌که درجه حرارت گوی‌ها تا 100 درجه سانتی‌گراد پایین آمد، دست‌نخورده و مختل نشده نگاه داشت.
 53275