Wetenschappers laten water bergop stromen

AMSTERDAM - Amerikaanse wetenschappers zijn erin geslaagd om waterdruppels bergopwaarts te laten stromen, zo meldt de BBC. De druppels gaan op eigen kracht omhoog door op zorgvuldige wijze een aantal groefjes in een metalen plaat aan te brengen.

De wetenschappers voerden het experiment uit om aan te tonen dat de willekeurige beweging van watermoleculen in hete stoom gekanaliseerd kan worden in een bepaalde richting. Het onderzoeksteam, dat de bevindingen publiceerde in Physical Review Letters, denkt dat de techniek gebruikt kan worden bij het koelen van computerchips.


Bewegend water op een hete plaat werd al voor het eerst beschreven in de 18de eeuw door de Duitser Johann Gottlob Leidenfrost. Iedereen kan het in zijn eigen keuken aanschouwen.

Intense hitte

Zet een pan op de kookpit, laat hem goed heet worden en gooi er vervolgens water op. Doordat de hitte zo intens is, kookt de onderkant van de druppel al voordat het de pan aanraakt. Hierdoor zweeft het water over de pan heen.

"Wij vroegen ons af of het mogelijk was om dit fenomeen te gebruiken om vloeistoffen te laten bewegen", aldus Dr. Heiner Linke, het brein achter de bewegende druppels.

Driehoekspatroon

De onderzoekers kwamen tot de ontdekking omdat ze, in plaats van een vlakke ondergrond, besloten een plaat te gebruiken met daarin groeven in een driehoekspatroon. Nu bewegen de druppels zichzelf langs de lange zijde van de groeven terwijl ze in de pan rond hetzelfde punt heen dansen.

"Het mechanisme is iets ingewikkelder dan dat, en het duurde een tijdje om het te bedenken", zei Dr. Linke tegen de BBC. "De stoom stroomt voornamelijk in een richting en de druppels rusten op de stoom. Een beetje zoals een boot op een stromende rivier."

Microprocessors

Hoewel de wetenschappers eigenlijk wilden demonstreren hoe willekeurige energie omgezet kan worden in gedirigeerde stroom, denken ze nu een doorbraak te hebben voor de computerwereld. Microprocessors geven tegenwoordig zoveel hitte af dat het de prestaties van de computer kan beïnvloeden.

"Het zou fantastisch zijn als we de hitte van de microchip kunnen gebruiken als pomp, dan heb je geen additionele energiebron voor de koeling van je computer nodig. Het mooie van dat systeem is dat er pas gekoeld wordt wanneer de chip te warm is", aldus Linke. 


Zie voor een filmpje de website van BBC.