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城大結構熱裝甲可液體冷卻高溫
By 信報財經新聞 on January 28, 2022
原文刊於信報財經新聞「StartupBeat創科鬥室」
城大教授王鑽開（左二）及其研究團隊，開發出一種結構熱裝甲，聲稱可克服萊頓弗羅斯特效應。（城大圖片）
香港城市大學的研究團隊，開發出一種結構熱裝甲，聲稱有效把液體冷卻的應用溫度，提升至攝氏1000度以上，克服萊頓弗羅斯特效應（Leidenfrost Effect）帶來的散熱難題，有望應用於航天科技和新一代核反應堆等；研究已刊登在學術期刊《自然》上。
望用於航天及核反應堆
萊頓弗羅斯特效應是1756年發現的經典物理現象。當液體滴落在溫度遠超其沸點的固體表面時，液體與固體表面之間，瞬間產生絕熱的蒸氣層，使液體懸浮並阻斷固液接觸，導致傳熱效果顯著降低，甚至使液體無法冷卻高溫表面。因此，目前航空及航天引擎，以至新一代核反應堆等，大多採用低效的氣體冷卻，而非高效液體冷卻。
即使在1150°C極端高溫下，結構熱裝甲仍能有效將液體冷卻。（城大圖片）
多年來，科學家一直嘗試克服這難題。今次城大團隊研發的多層級復合結構熱裝甲，結構整體由貫穿的導熱柱體支撐，起到快速傳熱作用；中層嵌有絕熱的多孔薄膜，以極速吸入及蒸發液體；底層的U形通道則用作及時排出蒸氣。
城大機械工程學系教授王鑽開表示，團隊設計的結構熱裝甲，即使在攝氏1150度的極端高溫下，仍能完全抑制萊頓弗羅斯特效應，「可以製作成柔性器件，並緊固裝配在各種形狀的表面……對於難以直接微加工的表面也具有巨大的實用潛力。」
結構熱裝甲可以製作成柔性器件。（城大圖片）
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