L’Effetto Leidenfrost: Il Mistero della Buccia di Ananas

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Non andare a fare armature di ananas proprio adesso. (Viktor Dyatlov / Shutterstock.com)

Se per caso ti venisse in mente di far cadere una pallina di metallo surriscaldata a 1.000 gradi Celsius (1.832 gradi Fahrenheit) su un pezzo di buccia di ananas, osserveresti un fenomeno singolare. Piuttosto che bruciare, eruttare in fiamme o svanire nel nulla, la buccia di ananas non fa praticamente nulla. Come è possibile?

Tutto si riduce a qualcosa chiamato effetto Leidenfrost. Un tale bizzarro esperimento è stato condiviso in un video su X. In esso, vediamo un sottile pezzo indifeso di buccia di ananas su un tavolo, intento ai fatti suoi finché una pallina di ferro surriscaldata e luminosa non viene lasciata cadere sopra di essa.

Il video prosegue e la buccia di ananas sembra rimanere praticamente intatta finché alla fine la pallina perde il suo bagliore arancione. Girandola si scopre che l’interno carnoso non è nemmeno stato bruciato, quindi cosa sta succedendo?

È l’ananas una sorta di materiale super che dovremmo trasformare in armatura? Per quanto ci piacerebbe vedere quella battaglia, il fatto è che ciò che stiamo osservando qui è un simpatico capriccio del trasferimento di calore. Si tratta di qualcosa chiamato effetto Leidenfrost e non è unico per gli ananas (vedi anche: angurie).

È un fenomeno divertente che può far fluire l’acqua in salita, e probabilmente l’hai già visto in cucina. Come spiegato da Seppo Louhenkilpi della Scuola di Tecnologia Chimica dell’Università di Aalto, il trasferimento di calore è influenzato da qualcosa chiamato temperatura di Leidenfrost.

Al di sopra di questa temperatura, una superficie è così calda che quando entra in contatto con un liquido si forma uno strato di vapore in modo che la superficie e il liquido non siano a contatto diretto. Dove potresti aver visto ciò in precedenza è se versi del liquido su una superficie calda, può formarsi in piccole gocce che sembrano galleggiare.

Allo stesso modo, se metti una pallina molto calda nell’acqua, si crea una piccola bolla di vapore in modo che la pallina stessa non tocchi l’acqua. Basta guardare il video qui sotto.

Ciò che ciò significa per il trasferimento di calore è che su superfici al di sopra della temperatura di Leidenfrost, il tasso di trasferimento di calore non cambia molto. Per superfici al di sotto della temperatura di Leidenfrost, la superficie calda relativamente più fredda può entrare in contatto diretto con il liquido, aumentando significativamente il tasso di trasferimento di calore.

Quindi, stranamente, potresti fare più danni a un’ananas con una pallina moderatamente riscaldata che con una surriscaldata. Qualcosa da ricordare nel caso ti trovassi di fronte a un esercito di persone che non conoscevano l’effetto Leidenfrost e che hanno pensato che fosse una buona idea creare un’armatura di ananas.

L'effetto Leidenfrost che agisce su una goccia d'acqua.
L’effetto Leidenfrost che agisce su una goccia d’acqua.
Cryonic07, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons