學術新突破　城大成功研發熱裝甲　實現1000°C以上高效熱能冷卻

萊頓弗羅斯特現象屬一種物理現象，即當液體接觸一塊遠超其沸點的物件時，液體表面會產生出一層有隔熱作用的蒸氣，令液體沸騰的速度大大減慢，亦使液體對高溫表面的冷卻失效。不過，香港城市大學學者領導的研究團隊，最新研發的結構熱裝甲，卻能成功抑制這效應，有效將液體冷卻的應用溫度提升至攝氏1,000度以上，此突破將可應用於航空及航天引擎，並提高新一代核反應堆的安全及可靠度。 <br/><br/>研究結果已於學術期刊發表，題目是「抑制萊頓弗羅斯特效應，實現1,000°C以上高效熱能冷卻」。團隊解釋其建構的多層級復合結構熱裝甲，具有熱異相性及多層級拓撲結構：結構整體由貫穿的導熱柱體支撐，以起到快速傳熱作用（熱橋）；中層嵌有絕熱的多孔薄膜，以快速吸入及蒸發液體；底層的U型通道則用作及時排出蒸氣。這項創新的結構實現了無阻礙的快速熱傳導，液體即使在1,150°C極端高溫下，仍能完全抑制萊頓弗羅斯特效應，並在整個溫度區間（100至1,150°C）均具有高效、可控的冷卻性能。<br/><br/>城大機械工程學系王鑽開教授表示裝甲能抑制萊頓弗羅斯特現象，將超高溫環境下高效液體冷卻的不可能轉化為可能，相關科研可以製作成柔性器件，並緊固裝配在各種形狀的表面，這樣對於難以直接微加工的表面也具有巨大的實用潛力。