ナノスケールのライデンフロスト効果

液体のナノスケールの蒸発は、冷却、抗力低減および液体輸送を含むいく 本研究では,分子動力学モデルを用いて,基板材料,液滴サイズおよび温度の関数としてナノスケールでのライデンフロスト効果を調べた。 4nmから20nmまでの水滴は、293K、373K、473K、および573Kで金およびシリコン基板上でシミュレートされた。 運動エネルギーの有意な増加(>5000kcal mol-1)は、基板と液体の間の蒸気バリア層の存在を示す、基板の近傍の分子について観察された。 親水性シリコン基板と比較して疎水性金基板に対して高い液滴速度を追跡し,Leidenfrost効果に対する表面濡れ性の影響を示した。 シリコン基板上の液滴は,蒸気形成の周期的挙動のために金に比べてゆらぎ(ピークと谷)の数が高かった。 界面運動エネルギーと並進速度の増加(>10m s-1)は、液滴のサイズが373Kでライデンフロスト効果を確認する減少として観察された。

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