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萊頓弗羅斯效應有什麼用

科技更新时间:2025-02-01 19:36:54

萊頓弗羅斯特效應是由科學家萊頓弗羅斯特在1756年提出來的。

萊頓弗羅斯效應有什麼用（改變世界的科技）1

當時，萊頓弗羅斯特在一把燒的通紅的鐵勺上滴上一滴水珠，水珠竟然懸浮起來并持續30秒。萊頓弗羅斯特對此現象感到十分感興趣，并對這個現象進行了深入研究。

萊頓弗羅斯特認為水滴能夠懸浮起來的原因在于，接觸炙熱的鐵勺後，水滴底部立即形成一層水蒸汽，把水珠與鐵勺隔開，就使得水滴懸浮起來，懸浮起來的水滴暫時不能吸收更多的熱量，減慢了汽化速度，因此懸浮可以持續30秒，而這就是萊頓弗羅斯特效應。

後人在次基礎上提出，萊頓弗羅斯特效應是指液體不會潤濕炙熱的表面，而僅僅在其上形成一個蒸汽層的現象。此效應說明當液體遭遇極度炙熱時就将化作一層絕緣的氣态防護層。

當我們把水滴落在滾燙的鐵闆上，假若鐵闆的溫度僅高于水的沸點（100°C），水會發出嘶嘶聲并迅速沸騰。但當鐵闆到達萊頓弗羅斯特點（薄膜沸騰的最低溫度點）時，水便會産生萊頓弗羅斯特現象。水珠會在鐵闆四處滾動，并緩慢地逐漸蒸發，反而令水珠可以存在更久。

萊頓弗羅斯效應有什麼用（改變世界的科技）2

在萊頓弗羅斯特現象下，水珠中跟鐵闆接觸的部分會迅速沸騰形成水蒸氣，與此同時水珠尚保持液體的狀态，由于水蒸氣的傳熱比液體水慢得多，蒸氣層阻隔水直接接觸滾燙鐵闆并大大降低水滴沸騰的速度。因此液體與熱燙表面之接觸面完全為蒸氣層所覆蓋，而此時從熱燙表面向液體所進行之熱傳導是透過此蒸氣層以傳導及輻射的方式完成。

這就是為什麼人們可以利用萊頓弗羅斯特現象，嘗試把手沾濕後放進燒熔的鉛裡的主要原因。

說到這裡，不得不提2014年，旨在關注漸凍人症（ALS）的“冰桶挑戰”活動風靡全球，吸引了世界各地不少知名人士參與。

萊頓弗羅斯效應有什麼用（改變世界的科技）3

視頻中挑戰者被一桶桶冰水迎頭澆下，即使作為旁觀者仿佛也能感受到那種徹骨奇寒。然而，這項挑戰對于常年居住在寒冷地域的俄羅斯居民來說卻似乎是“小兒科”了，近日就有一名來自“戰鬥民族”的科學家進行了一次“冰桶挑戰”的升級版——“液氮挑戰”。

當然，除了娛樂之外，萊頓弗洛斯特效應在制冷技術，工業制造技術，特别是航天工業等方面應用頗多。

萊頓弗羅斯效應有什麼用（改變世界的科技）4

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（圖片來自網絡，内容參考自網絡）

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