Фізики з Університету Амстердама представили унікальний різдвяний декор: мініатюрну 3D-друковану ялинку з льоду, висотою всього 8 сантиметрів, яка виготовлена без використання холодильного обладнання чи інших технологій заморожування. Основою цього процесу є явище випарувального охолодження, про що свідчить попередній звіт, опублікований на arXiv.
Випарувальне охолодження – відомий феномен, який використовується ссавцями для регулювання температури тіла. Наприклад, ви можете спостерігати його у своїй ранковій чашці гарячої кави: гарячі атоми піднімаються до поверхні і «випаровуються» у вигляді пари. Це також відіграє роль у формуванні «винних сліз» і є ключовим етапом у створенні конденсатів Бозе-Ейнштейна.
Цей принцип випарувального охолодження також стає причиною «зупинки», з якою часто стикаються майстри барбекю, які намагаються приготувати свинячий шматок. М’ясо випускає вологу під час приготування, і ця волога випаровується, охолоджуючи м’ясо, що запобігає нагріванню. Саме тому багато конкурентних майстрів обгортають своє м’ясо у фольгу після перших кількох годин готування.
Зазвичай методи друку льоду залежать від кріогеніки або охолоджених субстратів. За словами авторів, це перший випадок, коли принципи випарувального охолодження застосовуються до 3D-друку. Секрет полягав у тому, щоб розмістити 3D-принтер в вакуумній камері, використовуючи сопло для друку – це відкриття сталося випадково під час спроби усунути повітряний опір, обприскуючи воду у вакуумній камері. “Керування рухом принтера направляє водяний струмінь шар за шаром, формуючи геометрію на вимогу”, – зазначили автори у своєму блозі для Nature.