Neste kelluu valossa

Julkaistu: 14.08.2015 / Markus Hotakainen

Päivän kuva

Ranskalaiset tutkijat ovat soveltaneet Leidenfrostin ilmiötä uudella tavalla. Jos vesipisara on paistinpannulla, jonka lämpötila on vain hieman yli 100 celsiusastetta, pisara hajoaa ja pannun pinnalle muodostuu vesihöyrykuplia.

Jos lämpötila sen sijaan on paljon korkeampi, yli 280 astetta, pisaran ja pannun väliin muodostuu höyrykerros, jonka varassa pisara leijuu koskettamatta pannun pintaa.

"Ilmatyyny" on kuitenkin mahdollista saada aikaan myös ilman korkeaa lämpötilaa. Sama onnistuu sähkövirralla. Tutkijat käyttivät kokeessaan laimeaa suolahappoliuosta, joka johtaa sähköä.

Kun metallipinnalla olevaan pisaraan johdettiin 50 voltin sähkövirta, metallilevyyn kulkeva sähkö alkoi hajottaa vettä vedyksi ja hapeksi. Pisara kohosi ilmaan ja jäi leijumaan sinisenä hohtavan kaasukerroksen päälle (klikkaa kuva isommaksi).

Ensin tutkijat arvelivat, että kaasu on vetyä mutta tarkemmin tutkittaessa se osoittautui vesihöyryksi. Sähkövirta ionisoi sen, joten käytännössä sininen hohde tulee plasmasta. Tutkijat tulivat löytäneeksi edullisen ja helpon tavan tuottaa plasmaa, jonka aikaansaaminen vaatii yleensä korkeaa lämpötilaa ja suurta energiaa.

Kuva: Cedric Poulain et al./CEA