با یخ آب را به جوش بیاورید

تاسیسات نیوز/ ترجمه/ مهندس نیره شمشیری: به تازگی مجتبی عدالت پور، یک محقق ایرانی به همراه استاد خود حقایق جدیدی در مورد ویژگی های آب کشف کرده است که می تواند پدیده ای که دو قرن پیش اثبات شده را کامل کند. این کشف همچنین تنها با استفاده از خصوصیات اصلی آب، امکانات جالبی برای فرآیندها و وسایل خنک کننده فراهم می کند.

آب در سه حالت می تواند وجود داشته باشد: جامد، مایع و گاز. وقتی گرما برای یک جسم منجمد به کار می رود، مایع و وقتی برای مایعات به کار رود بخار می شود.

وقتی منبع گرما به اندازه کافی گرم باشد، رفتار آب تغییر زیادی می کند. طبق یافته جدید این محققان، وقتی یک قطره اب روی یک صفحه آلومینیومی ۱۵۰ درجه می افتد، دیگر نمی جوشد. در عوض وقتی قطره به سطح می رسد، بخاری که تشکیل یم شود زیر قطره به دام می افتد و بالشتکی ایجاد می شود که مانع تماس مایع با سطح می شود. بخار به دام افتاده سبب می شود مایع بلند شود و مانند یک گوی دور سطح گرم شده بلغزد. این پدیده به عنوان اثر لیدن فراست شناخته می شود.

 این اصل ۵ سال پیش جرقه یک پروژه تحقیقاتی را ایجاد کرد. مجتبی عدالت پور به همراه استاد با توجه به این پدیده برای بداع روش های نوین انتقال حرارت کار کردند. لایه آب ذوب شده دو حد متفاوت دارد: کف آن می جوشد که دمای ثابت حدود ۱۰۰ درجه است و بالای آن یخ باقی می ماند که در حدود ۰ درجهثابت می شود. مدل عدالت پور نشان داد حفظ این اختلاف دما بیشتر گرما سطح را مصرف می کند.

انتقال حرارت بیشترین نقش را در خنک کردن وسایلی مانند سرورهای رایانه و موتورهای خودرو دارد که نیازمند ماده یا مکانیسمی است که بتواند انرژی را از یک سطح داغ بگیرد و آن رابه سرعت توزیع کند تا فرسایش قطعات فلزی را کم کند.

این پدیده کاربردهای زیادی هم در متالورژی دارد. اگر یخ در تولید آلیاژها استفاده شود، اجازه می دهد گرما به سرعت در سه فاز منتقل شود و فلز را خنک کند.

همچنین در اطفاء حریق می توان شیلنگ مخصوصی ساخت که تراشه های یخ را اسپری کند.