【物理】「熱した鉄板の上で水滴が浮く現象」は水以外の液体でも起こる? 液滴同士を「跳ね返す」トリプルライデンフロスト効果 ネット「知っているのか!」「液体窒素をこぼすと…」

フライパン,水滴,テフロン加工科学
1ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:00:06.72ID:CAP_USER

「高温に熱した鉄板の上で水滴が浮く現象」は水以外の液体でも起こるのか?

 熱したフライパンに水滴を落とすと、フライパンと接する部分で瞬間的に水が蒸発して水蒸気の膜を作り、水滴がまるでフライパンの上を浮いているかのようになめらかに動く現象が「ライデンフロスト効果」です。
 このライデンフロスト効果を水以外のさまざまな液体で試した結果を、メキシコ・プエブラ大学物理学部のデリペ・パチェコ=ヴァスケス氏率いる研究チームが発表しています。

 Phys. Rev. Lett. 127, 204501 (2021) – Triple Leidenfrost Effect: Preventing Coalescence of Drops on a Hot Plate
 

Triple Leidenfrost Effect: Preventing Coalescence of Drops on a Hot Plate
Droplets floating on vapor cushions can bounce off each other when they are composed of different liquids.

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.204501

(以下略、続きはソースでご確認ください)

Gigazine 2022年03月20日 20時30分

「高温に熱した鉄板の上で水滴が浮く現象」は水以外の液体でも起こるのか?
熱したフライパンに水滴を落とすと、フライパンと接する部分で瞬間的に水が蒸発して水蒸気の膜を作り、水滴がまるでフライパンの上を浮いているかのようになめらかに動く現象が「ライデンフロスト効果」です。このライデンフロスト効果を水以外のさまざまな液体で試した結果を、メキシコ・プエブラ大学物理学部のフェリペ・パチェコ=バスケス氏

https://gigazine.net/news/20220320-leidenfrost-effect/

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▼追加ソース

ライデンフロスト効果 - Wikipedia

↑より引用
ライデンフロスト効果(ライデンフロストこうか、Leidenfrost effect)とは、液体をその沸点よりはるかに熱く熱した金属板などの高温固体に滴らすと、蒸発気体の層が液体の下に生じて熱伝導を阻害するために、液体が瞬時に蒸発してしまうのを妨げる効果のことである。

今回の実験のミソはむしろこちらの方かもしれません。

Amazing Video Reveals a New Kind of Leidenfrost Effect We've Never Seen Before
Above 193 °C (379 °F) something almost magical happens to water in a pan.

↑より引用 DeepL翻訳
この現象は、それぞれの液体の沸点よりはるかに高い温度であれば、あらゆる種類の液体に対して起こる。しかし、研究者たちは、さらに興味深いことを発見しました。この効果は、異なる液体の2つの液滴の間でも起こり、液滴同士を「跳ね返す」のです。

今回の実験動画。「triple Leidenfrost effect」で“トリプル”が付きます。

ナゾロジーさんでも取り扱っています。日付は昨年のものなので、掲載された科学誌の違いで改めてニュース化されたように思えます。

液滴同士がくっつかない「新しいライデンフロスト効果」を発見 - ナゾロジー
高温の表面で水滴が崩れずにホバーする現象をライデンフロスト効果といいます。墨プエブラ大はこのとき異なる沸点の液滴同士は混ざらずに弾きあうことを発見。これは沸点の高い液体の熱で液体同士の表面でも効果が発生するためです。

DeepL翻訳
研究者らは、高温の表面上の液滴を互いに跳ね返す「トリプルライデンフロスト効果」を特定した

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↑より引用
2021
Triple Leidenfrost Effect: Preventing Coalescence of Drops on a Hot Plate, Nombre de la revista: Physical Review Letters, Volumen: 127, Número: 204501, Páginas: , DOI: 10.1103/PhysRevLett.127.204501, ISSN: 319007, 10797114

2ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:07:38.19ID:Feo0dVOd

水銀はどうなんだろ

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13ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 23:32:49.34ID:vkl9l5BI

>>2
ライデンフロスト効果は、水銀でも起きると思うよ
人間が関わるところでは使い道がなさそうだけど

メルトダウン寸前の原子炉では、重力方向によっては、
液体ナトリウムとかの冷却材がライデンフロストしちゃってたりするのかしらね

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4ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:11:37.93ID:RRA00Y7w

水ほどの特殊液体はそうそうない
アンモニアがひょっとしたら近いかもしれんが
水ほどの挙動は示さないだろう(´・ω・`)

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5ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:14:49.90ID:R9yYfamB

>>4
アンモニア気体だよ

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8ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:57:42.08ID:1h5R7JAf

>>5
どこに常温常圧と書いてったんだ?

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15ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 23:59:27.11ID:y1kIDHtk

>>8
液体ヘリウムでも起こるかもよ。

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25ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 02:56:37.44ID:+ilsMurz

>>15
−60℃の世界でエアホッケー!

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6ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:26:12.83ID:DtYabhIa

鉄板土下座…

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7ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 21:51:12.30ID:DxO/UYS8

知っているのか?雷電!?

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知っているのか雷電
漫画『魁!!男塾』のお約束。
10ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 23:03:04.48ID:N8jhQgPh

ああ、火祭りで火の上歩いても火傷しないっていうアレね

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火渡り - Wikipedia

※火渡りとライデンフロスト効果は関係なさそうです。

11ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 23:27:49.93ID:vkl9l5BI

くらえ……ッ! これが、俺の全力のッ! トリプル……ライデーン……フロストォオオオオ!!

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14ヨロロの名無しさん2022/03/21(月) 23:40:00.25ID:QohojReh

沸点が近いトルエンは蒸気圧が高いんですぐ気化するだろうけど、プラスチックは丸まると思う

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16ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 00:03:49.63ID:0OmVVLTV

つーか、実験で使ってる液体窒素をこぼした事のある人なら同様の現象を体験しているはずなんだがな

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34ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 21:38:25.83ID:fN4Y7oIH

>>16
あるある
棚の裏とか机の下に液窒がいくとホコリが出てくる

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21ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 00:46:17.21ID:DWmiVzy5

>>16
すげースピードで飛んでいくよなw
あとでめちゃんこ怒られるやつ (´・ω・`)

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カナダの科学者、アイスバケット・チャレンジで氷水の代わりに液体窒素をかぶる | スラド
taraiok 曰く、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の認知向上キャンペーン「アイスバケット・チャレンジ」が話題だ(過去記事)。これは、氷水をかぶる動画をYouTubeなどにアップし、次の「チャレンジャー」を指名するというものだが、カナダの化学者Muhammad Qureshi氏が、氷水の代わりに液体窒素をかぶるというチャ
17ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 00:10:03.88ID:ifCd1Yzx

濡れ性か熱かわからないのでは
現象を読んでるだけで
電子部品とか説明がつかない
テフロンは濡れ

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19ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 00:17:57.02ID:zKva7e3J

揮発性があれば何でも起きるだろ

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22ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 02:08:51.20ID:UtrluMkx

少量の液体窒素放るとエアホッケーみたいで面白い

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26ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 04:13:21.58ID:ldmxxfNp

真っ赤に加熱した鉄板にハンダ落としてもそうなるぞ

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27ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 05:25:10.82ID:c5DRld7m

水銀の液滴の玉もコロコロと転がるよ。

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31ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 15:38:54.67ID:FJiLoljg

誰も論文化してなかったら書いたもんの勝ちや

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33ヨロロの名無しさん2022/03/22(火) 17:55:15.64ID:R3Y8/SUC

ステンレスフライパンは水が玉になるまで温めろと書いてある

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35ヨロロの名無しさん2022/03/23(水) 01:21:26.60ID:TZLp3f10

知っているのか!

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36ヨロロの名無しさん2022/03/23(水) 01:40:06.98ID:4Fh5u2FJ

知ってた
いや普通に考えたらそうなるっしょwww

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37ヨロロの名無しさん2022/03/26(土) 09:57:28.92ID:2tMRQ+TX

液体窒素床にばらまくと同じようになるよ

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