水往高处流

89度热水 · 发表于 2007-5-10 02:26

　　有道是水往低处流，要使它往高处走，总要额外费些力气。不过科学家最近发现，在有着锯齿形起伏的水平面上，液滴可以依赖蒸气作用自行移动，甚至流向更高处。这种“自推进”的液体将来有可能用于冷却电子设备里的微处理器。

　　据英国《新科学家》杂志网站20日报道，Heiner Linke和他在美国俄勒冈大学及澳大利亚新南威尔士大学的合作者，使用有着许多微小锯齿形起伏的铜制表面，在上面放置水或其它液体，并将表面加热到远高于液体沸点的温度。例如水的沸点是100℃，而放置水滴的铜制表面加热到220℃。

　　由于表面温度很高，液滴与表面之间会产生一层蒸气，称为Leidenfrost层。这样，液滴就有了一个“气垫”，就像气垫船一样，水平方向上一个微小的作用力就能使它运动起来。Linke说：“我们观察到液体以高达每秒5厘米的速度运动。”

　　科学家还不能确定，促使液滴运动的水平方向作用力来自何方。他们猜想，液体和炽热表面之间不断地产生的蒸气，从液滴下面逃逸出来，产生了微小的推动力。Linke说：“锯齿形表面的不对称性，使得液滴下的蒸气绝大多数沿一个方向逃逸。液滴就像河流中的船只，被蒸气流拖动着。”

　　研究人员发现，他们用来做试验的多种液体，全部都会出现这种现象，包括液氮、甲醇、乙醇和水等等，其沸点差异很大，从-196℃到151℃不等。在试验中，液滴直径通常为1毫米，锯齿高度为0.1毫米。

　　液滴的加速度可以达到1~2米/秒2。Linke说：“我们观察到液滴最多可移动一米，直至最后蒸发掉。”研究小组还发现，液滴最多可以爬上倾角为10度的斜坡。

　　科学家设想，在内壁为锯齿形的管道中，装上可自我推进的液体，以微处理器产生的废弃热量为动力，就能制成冷却泵，给微处理器降温。这种泵没有任何活动部件，不需要外部能源。研究小组已经提交了类似冷却系统的初步专利申请，但他们还不能确定，该系统在更小尺度（比如微处理器冷却所需要的尺度）上是否有效，所以现在讨论它与现有冷却方法的优劣还言之过早。

[ 本帖最后由 89度热水于 2007-5-10 02:27 编辑 ]

HeavenPR · 发表于 2007-5-10 02:32

sf:lol:

ghrs2010 · 发表于 2007-5-10 08:48

很简单拉:

蒸汽的扩散可以认为是各向同性的,因此相对前进方向的左右作用力便相互抵消了;而前进方向的蒸汽因为受到阶梯阻挡而发生折射与反射,因此出现能量耗损,从而无法完全抵消后退方向的蒸汽作用力

OVER

ljfromcz · 发表于 2007-5-10 08:53

很好理解。:p :loveliness: 大家有看到热水器的加热丝在最上方的吗？

ghrs2010 · 发表于 2007-5-10 09:15

原帖由 ljfromcz 于 2007-5-10 08:53 发表
很好理解。:p :loveliness: 大家有看到热水器的加热丝在最上方的吗？

那个原理完全不同:wacko:

shike_cuke · 发表于 2007-5-10 10:22

好象发错地方了吧？？？？？？

agrantleung · 发表于 2007-5-10 10:38

是不是表面张力？

samhrc · 发表于 2007-5-10 11:42

类似扩散泵的原理吧,

89度热水 · 发表于 2007-5-10 18:37

商业化的话还是不错的，貌似实现成本很低，用低沸点的液体，效果就会非常好

终成圈鼠 · 发表于 2007-5-10 22:12

加热水要能量啊。如果用其它自然能去加热水再让水做工还不如直接用自然能发电了。等那种散热器能人手一个的时候，可能处理器不需要散热器了。

风行数码 · 发表于 2007-5-11 15:36

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ljlxl · 发表于 2007-5-11 16:09

水区的战友啊，哈哈

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