Leidenfrost Effect, Percobaan Reaksi Fisika yang Menakjubkan

Sebagian dari Anda mungkin sudah mengenal Efek Leidenfrost, yaitu fenomena dimana cairan yang kontak dengan suatu bahan yang jauh lebih panas dari titik didih cairan itu, akan menghasilkan lapisan uap isolasi yang menjaga cairan agar tidak menguap dengan cepat.

Fenomena ini paling sering terlihat ketika memasak, setetes air dalam panci yang suhunya jauh diatas titik didih air atau di atas titik Leidenfrost, maka tetesan air tersebut akan bergulir di panci dan membutuhkan waktu lebih lama untuk menguap daripada di dalam panci yang suhunya dibawah titik Leidenfrost (tapi masih di atas titik didihnya).

Efek ini juga menjelaskan mengapa tangan kita baik-baik saja walaupun dituangkan nitrogen cair. Nitrogen memiliki titik didih −196°C, dan suhu tubuh manusia adalah sekitar 37°C, ini sangat panas bagi nitrogen.

Lalu, saat bertemunya nitrogen cair dengan tangan, efek Leidenfrost pun terjadi. Nitrogen cair akan tertahan oleh uapnya sendiri, ini menyebabkan tetes-tetes nitrogen cair menjauh dari permukaan kulit.

Akan tetapi, ini tidak akan terjadi selamanya, bila kita terlalu lama menuangkan nitrogen cair ke tangan kita, tangan akan mendingin dan menyebabkan nitrogen cair tidak menguap secepat sebelumnya.

Jadi, ketika setetes air menyentuh permukaan yang panas (sedikit diatas titik didihnya), tetes air tersebut dengan cepat menguap.

Tapi jika tetesan air dijatuhkan/menyentuh permukaan yang sangat panas (jauh diatas titik didihnya), hanya sedikit dari lapisan luar tetesan itu yang menguap, menghasilkan efek isolasi yang menyebabkan tetesan sisa bergulir di permukaan yang panas.

Nah, ketika tetesan air menghantam permukaan yang sangat panas tapi halus, mereka cenderung bergulir atau melompat-lompat ke arah yang acak. Namun para peneliti telah menemukan bahwa jika permukaan yang sangat panas memiliki tekstur bergerigi, tetesan hanya bergerak dalam satu arah saja.

  

Dua orang mahasiswa dari universitas Bath, Carmen Cheng dan Matthew Guy, membangun sebuah labirin alumunium yang permukaannya bergerigi kemudian dipanaskan diatas titik Leidenfrost dari air.

Ketika tetesan-tetesan air dijatuhkan pada labirin ini, tampak seolah-olah tetesan-tetesan air tersebut dapat melintasi lorong-lorong labirin yang kompleks dengan sendirinya. Lihatlah videonya dibawah ini:

video

apakabardunia