라이덴 프로스트 효과는 무엇입니까?

라이덴 프로스트 효과는 액체가 매우 뜨거운 물질에 노출 될 때 발생하는 물리적 현상입니다. 열과 즉시 접촉하는 액체는 기화되고, 증기는 증발 및 비등 속도를 늦추어 남아있는 액체가 호버링되도록하는 절연 층을 생성합니다. 주방에서 고전적인 예를 볼 수 있는데, 요리사가 온도를 테스트하기 위해 팬에 물방울을 튕길 수 있습니다. 팬이 충분히 뜨거우면 물 구슬이 열에서 즉시 증발하지 않고 증기 바닥에서 팬 바닥을 가로 질러 스케이트처럼 보일 것입니다.

이 효과는 1700 년대의 현상을 묘사 한 Johann Gottlob Leidenfrost의 이름을 따서 명명되었습니다. 1800 년대의 연구원들은 그의 연구에 착수하여 그 결과를 확인했다. 실험실에서 Leidenfrost 효과는 시연 및 실험실 농담에 사용되기도합니다. 잠재적으로 위험한 디스플레이 중 하나는 젖은 손가락을 녹은 납조에 담그는 것입니다. 손가락의 물이 기화되어 실험자가 다시 끌어 올릴 수있을 정도로 오래 절연시킵니다.

라이덴 프로스트 효과의 물리학은 비교적 간단합니다. 액체가 매우 뜨거운 물체와 접촉하여 빠르게 가열되면 증기 층이 형성됩니다. 증기는 열을 잘 전달하지 않으므로 팬의 열과 남은 액체 사이의 장벽 역할을합니다. 증기가 표류함에 따라 물방울이 표면에서 튀어 나오는 것처럼 보일 수 있습니다. 결국 나머지 물과 마찬가지로 증기가납니다.

실험실에서 관심과 오락의 주제가되는 것 외에도 Leidenfrost 효과에는 몇 가지 실용적인 응용 프로그램이 있습니다. 예를 들어, 연구원들은이 효과가 냉각 메커니즘에 사용될 수 있음을 증명했습니다. Leidenfrost 효과를 사용하여 물방울이 매우 뜨거운 격자를 만들도록 유도 할 수 있으며, 이는 매우 뜨거운 시스템에서 온도를 낮추는 냉각 시스템을 구동 할 수 있습니다.

라이덴 프로스트 효과의 한 가지 결과는 조건이 너무 더운 경우 물과 다른 액체가 끓는 데 실제로 더 오래 걸릴 수 있다는 것입니다. Leidenfrost 효과에 대한 다른 시연에는 액체 질소 및 기타 잠재적으로 위험한 물질을 가지고 노는 것이 포함됩니다. 좁은 범위의 오차가 있기 때문에 사람들은 이러한 시연에서 적절한 안전 예방 조치를 준수하는 것이 중요합니다. 예를 들어 손가락을 녹인 납에 담그면 너무 오래 방치하면 심각한 화상을 입을 수 있습니다.