LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Американские учёные изучают лазерный античайник

 ,


0

1

Американские ученые разработали технологию, которая буквальным образом позволяет ставить процесс кипения воды «на паузу», мешая образованию пузырьков внутри кипящей жидкости, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

«Эта технология позволит нам проанализировать процесс кипения воды на самом фундаментальном уровне. Понимание его позволит нам создавать поверхности, позволяющие достичь максимального переноса тепла, а также понять, как мы можем заставить воду кипеть в условиях невесомости, где отсутствие гравитации приводит к скоплению пузырьков на нагреваемой поверхности», — заявил Шалаб Мару (Shalabh Maroo) из университета города Сиракьюз (США).

Мару и его коллеги научились останавливать кипение благодаря двум вещам – специальному лазеру и особой кремниевой пластинке-нагревателю, взаимодействие которой с лазерным лучом предотвращало появление пузырьков в воде.

Как рассказывают ученые, процесс появления пузырьков с паром внутри кипящей жидкости пока остается загадкой для физиков: они пока не до конца уверены в том, что знают, как происходит фазовый переход между жидким и газообразным состоянием воды или других веществ, от чего зависят размеры и другие свойства пузырьков.

Группа физиков под руководством Мару получилось «заморозить» процесс формирования пара, облучая пластину из трех слоев – чистого оксида кремния, золота и силиконового стекла, расположенную на дне сосуда с горячей, но не кипящей водой, при помощи сверхкоротких импульсов лазера.

При постоянной «лазерной бомбардировке» на поверхности этой пластины возникает пузырь из пара, который будет оставаться «приклеенным» к ней часами, пока ученые будут продолжать облучать кремниевый «бутерброд».

Наблюдения за этим «замороженным» пузырем пара уже помогли физикам раскрыть несколько интересных и ранее неизвестных особенностей того, как кипит вода. К примеру, ученые выяснили, что структура прослойки между пузырем и дном сосуда зависит от степени нагрева – чем выше температура, тем тоньше будет этот слой.

Более того, при достижении определенной отметки он делится на три разных региона – в его центральной части возникает сухое пятно, а по краям – две зоны испарения воды, в которых жидкость превращается в пар по двум разным сценариям. Их изучение, как надеются ученые, поможет создать новые сверхэффективные системы охлаждения, а также позволит экипажу МКС и других космических станций и кораблей выпить горячего чаю или кофе, вскипятив воду в космосе.

★★☆

выпить горячего чаю или кофе, вскипятив воду в космосе

На нобелевку тянет.

Suigintou ★★★★★
()

Эта технология позволит нам проанализировать процесс кипения воды на самом фундаментальном уровне.

Кипение © вдоль и поперёк изучено со времён паровозов.

Как рассказывают ученые, процесс появления пузырьков с паром внутри кипящей жидкости пока остается загадкой для физиков

Для тех, которые «ниасилили» статистическую термодинамику. ©

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Вот оно как. Какие же они бестолковые. Оказывается они не осилили что-то такое, что известно даже мимопроходящему ЛОРовцу.

Stahl ★★☆
() автор топика
Последнее исправление: Stahl (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от Stahl

Оказывается они не осилили что-то такое, что известно даже мимопроходящему ЛОРовцу.

Ага, не все, а некоторые из них ниасилили. А фундаментальные процессы в пограничном кипящем слое скурпулёзно изучали со вемён Ландау-Лившица, ибо паровой теплообменник в «ядрёном реакторе» — это не паровозный котёл и дилетанщины не прощает (Фукусима).

quickquest ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от quickquest

скурпулёзно изучали

И ты утверждаешь, что поставили точку? А современные учёные, смотрят в воду согласно выражению К.Пруткова: «Кипятя воду, смотри на пузыри образуемые иначе это кипячение будет пустой забавой». Так? Ок, как скажешь.

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от nexus86

Ты даже первое слово не осилил?:)

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stahl

Американские учёные из университета города Сиракьюз (США)

лучше бросай новости с МIТ, Harvard, etc...
статьи с Nature, Science, etc...
там хоть есть на что посмотреть...
а это все на уровне шнобелевской, или поправок в N-м знаке после запятой...

rgB
()
Ответ на: комментарий от rgB

Что под руку попадется, то и приношу. Мне кажется всякая научнопопулярщина веселее и полезней, чем социально-геополитические...гхм...споры местных «аналитегов».

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Esteban_Garcia

Вкратце: заваривая чай, учёный замеряют диаметр пузырьков пара и радуются как дети если пузырёк получится красивый.

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Esteban_Garcia

сбить чайник лазером с орбиты

Наконец сбить этот чайник Рассела. Или античайник.

greenman ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stahl

Так при капитализме важно не осилить, а произвести исследование и получить патент.

torvn77 ★★★★★
()

Не понял насчет закипания в невесомости. Пузырьки образуются, но не покидают водяной пузырь. Пузырь расширяется, но ведь кипение по факту происходит.

drull ★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от drull

Оно происходит совсем не так и хрен его знает до конца как. Т.е. кипением этот процесс можно назвать лишь формально.

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stahl

А что такое тогда кипение? Парообразование внутри жидкости, смена агрегатного состояния за счет повышения температуры. Это и в невесомости происходит, и при наличии гравитации.

drull ★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от drull

Но это приводит к другому результату. И это интересно.
У тебя отключена фантазия. Включи.
Знаешь, в этом нашем сраном космосе даже растения растут совсем иначе. И ботаники ссут кипятком от результатов исследований. И если для нас, бытовых землян, кипение это просто пузырьки пара, который привычно вылетает из жидкости, то в космосе это жёваный выхухоль. Как поведёт себя этот пар? Какова форма пузырей? Какова площадь поверхности соприкосновения с поверхностью. Как все эти характеристики зависят от жидкости. Как произойдёт нагрев без лопания пузырей с раширяющимся газом? Тысячи вопросов, которые ты просто отметаешь как неинтересные.

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stahl

Знаешь, в этом нашем сраном космосе даже растения растут совсем иначе.

Почему «даже»?

proud_anon ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stahl

И ты утверждаешь, что поставили точку?

точку не поставили, но в целом процесс изучен хорошо: пузырёк образуется из зародыша, который в свою очередь образуется вблизи каких-либо неоднородностей в жидкости. Такими неоднородностями могут быть примеси (твёрдые частички или растворённые вещества). Различают гомогенную и гетерогенную нуклеацию: первая как раз связана с образованием зародышей на неоднородностях, вторая - в «чистой» воде (дистилированной), за счёт молекулярных флуктуаций. В реальности получить абсолютно чистую воду без неоднородностей очень сложно, поэтому гомогенная нуклеация встречается очень редко, но даже и с ней вопрос более-менее изучен. Так что кипение «обычной воды в чайнике» затормозить вряд ли получится, журналиста покусали британские учёные :)

Sahas ★★★★☆
()
Ответ на: комментарий от Stahl

Включил фантазию. Пришел к следующим выводам:
1. Если попробовать вскипятить воду в открытом сосуде, то вода разлетится по всей станции.
2. Если в закрытом - сначала разлетится сосуд, а потом вода.
3. Кипячение нужно производить в гибком сосуде, который выдержит 100%-е расширение воды с жидкого до газообразного состояния.

drull ★☆☆☆
()
Ответ на: комментарий от quickquest

Для тех, которые «ниасилили» статистическую термодинамику. ©

Тихо, тихо. Больные нервничают.

dmxrand
()
Ответ на: комментарий от drull

то вода разлетится по всей станции.

Во-первых не факт, а во-вторых как именно разлетится? Ты понимаешь разницу между наукой и пыщь-пыщь?

Stahl ★★☆
() автор топика
Ответ на: комментарий от Stahl

как именно разлетится? Ты понимаешь разницу между наукой и пыщь-пыщь?

Пыщь-пыщь-У-космонавтов ожоги. Вот так разлетится.

drull ★☆☆☆
()

Люди воду кипятят чтоб живность в ней убить, для космонавтов можно просто взять хорошую воду без лягушек и погреть в закрытой емкости с мешалкой. Чай и кофе взять фиговые, которые в горячей воде заварятся, не обязательно брать кипяток. Короче, как налогоплательщик осуждаю лазерные античайники.

ilovewindows ★★★★★
()

о, это суровое исследование. да, проблема неравномерного распределения пузырьков в чайнике в условиях невесомости - это поважнее торсионных полей и этой... как её? структурированной воды. вот научимся контролировать пузырьки в воде - и заживём!

Iron_Bug ★★★★★
()

а также позволит экипажу МКС и других космических станций и кораблей выпить горячего чаю или кофе, вскипятив воду в космосе.

Наконец-то можно лететь к звёздам.

Tigger ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от drull

Если в закрытом - сначала разлетится сосуд, а потом вода.

не факт. Пар сжимается достаточно легко, возможно даже обычный кетайский чайник такое выдержит. Только разумеется надо его изолетной обмотать, а то из всех щелей сифонить будет.

или я вообще оттупаю. Насыщенный водный пар при 100 градусах имеет давление как раз в одну стандартную атмосферу

upcFrost ★★★★★
()
Последнее исправление: upcFrost (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от quickquest

Для тех, которые «ниасилили» статистическую термодинамику. ©

Почитай, что такое «изнасилованный журналист». Их любимая фраза - «загадка для науки», они так обозначают области, которые сами ученые называют недостаточно исследованными. Не «вообще неисследованные», а недостаточно.

С пузырьками, наверняка, речь идет о таких тонкостях, которые во времена паровозов были не важны, а сейчас ученые чуть ли не до квантового уровня хотят разобраться.

MahMahoritos ★★★
()
Ответ на: комментарий от Stahl

и радуются как дети если пузырёк получится красивый.

А они уже научились классифицировать субъективное и объективное понятие красивый?

andreyu ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от MahMahoritos

С пузырьками, наверняка, речь идет о таких тонкостях, которые во времена паровозов были не важны, а сейчас ученые чуть ли не до квантового уровня хотят разобраться.

Опосля паровозов были обнаружены и детально изучены тонкости ещё 2-х типов кипения: кавитационного (видео) и квантового, например, Капица самолично кипятил жидкий гелий в «чайнике Дьюара», за что и получил нобелевскую премию.

P.S. «Всё уже вскипЯчено до нас» :)

quickquest ★★★★★
()

вскипятив воду в космосе.

Простите за глупый вопрос, но простой принудительной циркуляции жидкости перестало хватать?

no-dashi ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от no-dashi

Не прощу. Поломанное чувство юмора нужно лечить жёстко вплоть до жестокости. Разумеется всем насрать на чай и космонавтов. Учёные просто обзавелись оборудованием, которого не было 100 лет назад, и решили вернуться к старой теме.

Stahl ★★☆
() автор топика

То есть аппаратура позволила снять реал-видео про процессы ранее описанные лишь теоретически? Так это же прекрасно. И где ссылка на сам порнофильм «великий хентай внутри пузырька пара»? Может амерзиканские учёные что-то недоговаривают про самые интересные отношения скоплений молекул.

Napilnik ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от Stahl

Известно, что 10 лоровских анонимусов могут спокойно заменить собой целую академию наук.

petrosyan ★★★★★
()

процесс появления пузырьков с паром внутри кипящей жидкости пока остается загадкой для физиков

Вот тебе и физика. Простую, казалось бы, фигню за столько лет не изучили.

trueshell ★★★★★
()
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.