Roma – Ideare un approccio innovativo per riuscire a raggiungere la levitazione acquatica, un fenomeno che porta le goccioline e librarsi su una superficie calda, a temperature più basse rispetto a quanto solitamente accade. A questo obiettivo è stato orientato uno studio, pubblicato sulla rivista Nature Physics, condotto dagli scienziati della Virginia Tech, dell’Università di Tecnologia di Dalian e dell’Oak Ridge National Lab. Il team, guidato da Jiangtao Cheng e Wenge Huang, ha sviluppato dei micropilastri in grado di alterare le proprietà di una superficie. Quando l’acqua si posa su un piano particolarmente caldo, spiegano gli esperti, coesistono due stati contemporaneamente.
Wenge Huang ispeziona campioni di materiale nel laboratorio di Jiangtao Cheng.
CREDITO
Foto di Alex Parrish per Virginia Tech.
Nel fondo infatti il calore vaporizza le molecole, mentre la porzione liquida riceve meno energia, dato che gran parte delle risorse viene utilizzata per far evaporare la zona corrispondente. Questo fenomeno, chiamato effetto Leidenfrost, si verifica in genere al di sopra dei 230 °C. Abbassare questa soglia potrebbe avere un grande potenziale nelle applicazioni di trasferimento di calore, ad esempio nel raffreddamento di macchine industriali, nella pulizia delle incrostazioni o per prevenire conseguenze negative nei reattori nucleari. Il raffreddamento delle centrali è fondamentale per garantire la sicurezza dell’energia pulita. I micropilastri progettati dal gruppo di ricerca, dallo spessore di 0,08 millimetri, quasi quanto un capello umano, sono disposti secondo uno schema regolare, a distanza di 0,12 millimetri l’uno dall’altro. Queste strutture premono su una goccia d’acqua, rilasciando calore all’interno della goccia e facendola bollire più rapidamente. L’effetto Leidenfrost si verificava quindi a partire dai 130 gradi Celsius. “Pensavamo che i micropilastri avrebbero modificato le proprietà della superficie – conclude Cheng – ma i nostri risultati sono andati ben oltre le nostre aspettative. L’effetto Leidenfrost è molto rilevante per diverse applicazioni, che spaziano dal raffreddamento alla rimozione di impurità”. (30science.com)
