莱顿弗罗斯特效应

液体不浸润炙热表面的现象
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莱顿弗罗斯特效应(Leidenfrost effect),是指当液体滴落在温度远超其沸点的固体表面时(约200°C,即莱顿弗罗斯特温度点,LFP),在液体与超高温表面之间瞬间产生一层绝热的蒸汽层,使液体悬浮并阻断固液接触,导致传热效果显著降低、液冷失效的现象。[1][2]
该现象在1732年,由荷兰植物学家和医生赫尔曼·布尔哈夫(Herman Boerhaave)首次发现。1756年,由德国医生约翰·戈特洛布·莱顿弗罗斯特再次发现,并进行深入研究,其后在《论普通水的性质》(A Tract About Some Qualities of Common Water)一文中,对这种现象进行了首个描述,而后被正式命名为“莱顿弗罗斯特效应”。[3][1][2]
2022年1月26日,香港城市大学王钻开教授与法国巴黎文理研究大学David Quéré教授、吉林大学于吉红院士合作,在《Nature》报道了一种结构热装甲 (structured thermal armour, STA),通过创造性地引入绝热无机多孔膜使水滴可在1150°C超浸润而不悬浮,将极端高温环境下高效液体冷却由不可能转化为可能,解决困扰了科研界和工业界266年的莱顿弗罗斯特效应带来的热学难题。[1][2]

发现过程

莱顿弗罗斯特现象由荷兰植物学家赫尔曼·布尔哈夫在1732年首次发现,之后在1756年约翰·戈特洛布·莱顿弗罗斯特进行了更深入的研究。[1]