1741049613
2025-03-03 16:41:00
燃える滴が跳ね返ります。クレジット：Zulu et al。、2025
表面から跳ね返る滴は、ロータスの葉から跳ね返る雨滴や、熱い鍋で泡立つ水滴のような雨滴が、ライデンフロスト効果を吹き飛ばして滑り落ちるように、日常の現象です。また、1969年に最初に記述された逆のライデンフロスト効果もあります。これには、寒い表面の上に浮上する液滴などの熱いオブジェクトが含まれます。これらの現象の背後にあるメカニズムを理解することは、セルフクリーニング、アンチアイシング、アンチフォーギング、表面電荷印刷、液滴ベースの論理システムなど、幅広い実用的なアプリケーションにとって重要です。
通常、液滴は、表面が粘着性を減らすために何らかの方法で過熱または設計されている場合にのみ跳ね返ります。ニュートン誌に掲載された新しい論文によると、香港市の物理学者は、ほぼすべての表面から熱い油滴のこの跳ね返りの挙動を達成する方法を見つけました。
以前に報告したように、1756年に、ヨハン・ゴットロブ・ライデンフロストというドイツの科学者が、異常な現象の観察を報告しました。通常、彼は、水が非常に熱い鍋に飛び散って、非常に迅速に蒸発したと彼は指摘しました。しかし、パンの温度が水の沸点を大きく上回っている場合、「ゆるいゆっくりに似た輝く滴」が表面全体に形成され、スキッターされます。それは彼の名誉の「ライデンフロスト効果」と呼ばれています。
その後の250年の間に、物理学者はこれが起こる理由について実行可能な説明を思いつきました。表面が少なくとも400°華氏（沸点の沸点よりかなり上）の場合、水蒸気のクッション、またはその下に蒸気が形成され、それらを浮上させます。ライデンフロスト効果は、オイルやアルコールなどの他の液体でも機能しますが、それが現れる温度は異なります。
この現象は物理学者を魅了し続けています。たとえば、2018年に、フランスの物理学者は、滴が蒸気のクッションに乗っているだけではないことを発見しました。彼らが大きすぎない限り、彼らも自分自身を推進します。 2019年、科学者の国際チームが最終的に、それに伴うひび割れの音のソースを特定しました。ライデンフロストは報告しました。科学者たちは、それが液滴のサイズに依存することを発見しました。そのテルテールクラックで爆発するのは、より大きな滴です。バージニア工科大学の物理学者が2022年に実証したように、氷でライデンフロスト効果を達成することもできます。
#これらの熱い油滴はあらゆる表面から跳ね返ることができます