水往高處流

      有道是水往低處流，要使它往高處走，總要額外費(fèi)些力氣。不過(guò)科學(xué)家ZUI近發(fā)現(xiàn)，在有著鋸齒形起伏的水平面上，液滴可以依賴(lài)蒸氣作用自行移動(dòng)，甚至流向更高處。這種“自推進(jìn)”的液體將來(lái)有可能用于冷卻電子設(shè)備里的微處理器。
　　據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》雜志網(wǎng)站20日?qǐng)?bào)道，Heiner Linke和他在美國(guó)俄勒岡大學(xué)及澳大利亞新南威爾士大學(xué)的合作者，使用有著許多微小鋸齒形起伏的銅制表面，在上面放置水或其它液體，并將表面加熱到遠(yuǎn)高于液體沸點(diǎn)的溫度。例如水的沸點(diǎn)是100℃，而放置水滴的銅制表面加熱到220℃。
　　由于表面溫度很高，液滴與表面之間會(huì)產(chǎn)生一層蒸氣，稱(chēng)為L(zhǎng)eidenfrost層。這樣，液滴就有了一個(gè)“氣墊”，就像氣墊船一樣，水平方向上一個(gè)微小的作用力就能使它運(yùn)動(dòng)起來(lái)。Linke說(shuō)：“我們觀察到液體以高達(dá)每秒5厘米的速度運(yùn)動(dòng)。”
　　科學(xué)家還不能確定，促使液滴運(yùn)動(dòng)的水平方向作用力來(lái)自何方。他們猜想，液體和熾熱表面之間不斷地產(chǎn)生的蒸氣，從液滴下面逃逸出來(lái)，產(chǎn)生了微小的推動(dòng)力。Linke說(shuō)：“鋸齒形表面的不對(duì)稱(chēng)性，使得液滴下的蒸氣絕大多數(shù)沿一個(gè)方向逃逸。液滴就像河流中的船只，被蒸氣流拖動(dòng)著。”
　　研究人員發(fā)現(xiàn)，他們用來(lái)做試驗(yàn)的多種液體，全部都會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象，包括液氮、甲醇、乙醇和水等等，其沸點(diǎn)差異很大，從-196℃到151℃不等。在試驗(yàn)中，液滴直徑通常為1毫米，鋸齒高度為0.1毫米。
　　液滴的加速度可以達(dá)到1~2米/秒2。Linke說(shuō)：“我們觀察到液滴ZUI多可移動(dòng)一米，直至ZUI后蒸發(fā)掉。”研究小組還發(fā)現(xiàn)，液滴ZUI多可以爬上傾角為10度的斜坡。
　　科學(xué)家設(shè)想，在內(nèi)壁為鋸齒形的管道中，裝上可自我推進(jìn)的液體，以微處理器產(chǎn)生的廢棄熱量為動(dòng)力，就能制成冷卻泵，給微處理器降溫。這種泵沒(méi)有任何活動(dòng)部件，不需要外部能源。研究小組已經(jīng)提交了類(lèi)似冷卻系統(tǒng)的初步**申請(qǐng)，但他們還不能確定，該系統(tǒng)在更小尺度（比如微處理器冷卻所需要的尺度）上是否有效，所以現(xiàn)在討論它與現(xiàn)有冷卻方法的優(yōu)劣還言之過(guò)早。