Ученым из Германии удалось обнаружить, что содержимое капель Лейденфроста можно применять для производства наночачтиц и нанопен, включая пористое черное золото. Итоги исследования были опубликованы в журнале Nature Communications, а краткая информация о нем есть на портале Phys.Org.
Что такое капли Лейденфроста
Капли Лейденфроста – это капли жидкости, которые проходят левитацию над горячей жидкостью посредством подушки из пара. Подобного рода капли можно увидеть, если брызнуть воду на раскаленную сковородку.
Ученым удалось обнаружить, что во время образования таких капель могут происходить разделения зарядов: положительно заряженные ионы уносятся вместе с паром, а сама капля становится отрицательно заряженной. Если к ней еще добавить ионы металла (которые всегда несут положительный заряд), они будут рекомбинировать на поверхности и образовывать нейтральные металлические наночастицы. В некоторых условиях могут образовываться не только отдельные частицы, но нанопены.
Ученым удалось подтвердить работоспособность метода, после того, как получили черное золото, то есть золотую пену, которая благодаря наноструктуре приобретает черный цвет. Подобная коллоидная форма золота может применяться для создания аккумуляторов и катализаторов. Тем же способом удалось создать наночастицы диаметром около 0,2 нанометра. Помимо этого, ученым удалось применить капли Лейденфроста для покрытия полимерных решеток оксидами цинка и меди - для этого необходимо было просто бросить в капли небольшие “ситечка“, на которых со временем появлялась наноструктура.
Кипящие капли движутся в гору
Физики Великобритании научились контролировать движение капель, левитирующих над раскаленной поверхностью благодаря эффекту Лейденфроста: направлять их в гору по уклону и отклонять в стороны. Ученые проводили работу с металлическими поверхностями, которые несут зубчатую текстуру разного характера. На эти разогретые поверхности исследователи наносили капли воды, а после этого они наблюдали за их движением. В результате стало ясно, что наклон зубчатых борозд направляет кипящую левитирующую каплю воды вдоль собственного наклона даже тогда, когда при этом капле должна взбираться в гору против силы тяготения.
