Innovación Tecnológica Redacción de Sitios WebSi haces una transición suave de una gota de agua a algo por encima de 100°C, hervirá y pasará de la fase líquida a la fase gaseosa.Pero si el cambio es demasiado repentino, el comportamiento del agua cambia dramáticamente.Deja caer unas gotas de agua en una sartén caliente y verás que saltan y corren alrededor de la sartén, sin hervir, teniendo lugar un fenómeno conocido como efecto Leidenfrost, observado en 1751 por Johann Gottlob Leidenfrost.Cuando la gota de agua cae sobre una placa de metal calentada a 150 °C o más, el vapor que se forma en la interfaz entre el metal y la gota quedará atrapado debajo de la gota, creando un colchón que evita que el líquido entre en contacto directo. con la gota superficie caliente.El vapor atrapado hace que el líquido "levite", deslizándose por la superficie calentada, sin llegar a hervir por completo.Mojtaba Edalatpour y sus colegas de la Universidad de Rice, en Estados Unidos, tenían entonces curiosidad: ¿Ocurre lo mismo con el hielo, con el agua en estado sólido?"Hay tantos artículos sobre la levitación líquida que queríamos hacer la pregunta sobre la levitación del hielo. Comenzó como un proyecto por curiosidad. Lo que motivó nuestra investigación fue la pregunta de si era posible o no tener un triciclo. fase Leidenfrost, con sólido, líquido y vapor", dijo el profesor Jonathan Boreyko, cuyo equipo ya ha estado tratando de usar estas gotas que levitan para eliminar el calor de los procesadores.Edalatpour aumentó gradualmente la temperatura de la sartén y dejó caer cubitos de hielo sobre ella, y necesitó mucho gas, hielo y paciencia, ya que elevó la temperatura con cuidado.El umbral para la levitación del hielo resultó ser dramáticamente más alto: 550 °C en lugar de 150 °C.Hasta este límite, el agua derretida bajo el hielo sigue hirviendo en contacto directo con la superficie caliente, sin efecto Leidenfrost.La explicación de esto radica en el diferencial de temperatura en la capa de agua fundida debajo del hielo.La capa de agua licuada tiene dos extremos diferentes: su base es hirviendo, lo que fija la temperatura en torno a los 100 °C, pero su parte superior está adherida al hielo, que la sitúa en torno a los 0 °C.Mantener este diferencial de temperatura extrema consume la mayor parte del calor de la superficie del metal, lo que explica por qué la levitación es mucho más difícil para el hielo.Esta es una gran noticia para el campo de la transferencia de calor, ya sea que desee calentar o enfriar algo.El agua hirviendo transporta el calor lejos de un sustrato de manera óptima, por lo que se siente mucho calor saliendo de una olla de agua hirviendo, pero no de una olla de agua que está caliente.En este sentido, la dificultad de hacer levitar el hielo es en realidad algo bueno, ya que la ventana de temperatura más grande para hervir dará como resultado una mejor transferencia de calor en comparación con el uso de un líquido.Centrales nucleares y aleaciones metálicasEste descubrimiento puede tener aplicaciones prácticas relacionadas con la transferencia de calor.En las plantas de energía nuclear, la aplicación de hielo para inducir un enfriamiento rápido podría convertirse en una medida de emergencia de fácil implementación si falla la energía, o en una práctica habitual para el mantenimiento de las partes de la planta de energía termoeléctrica en general, sugiere el equipo.También hay aplicaciones potenciales para la metalurgia.Para producir aleaciones metálicas, es necesario calentar los metales en una ventana de tiempo muy estrecha, para que el metal sea más fuerte y menos quebradizo.Si se aplica hielo, esto permitiría que el calor se descargue rápidamente a través de las tres fases del agua, enfriando rápidamente el metal."Puedes imaginarte tener una manguera hecha especialmente para rociar pedazos de hielo en lugar de un chorro de agua", sugiere el profesor Boreyko."Esto no es ciencia ficción."