フロリダ大学の研究者らは、機械・宇宙工学部のYoungsup Song氏を中心に、低重力下での液体窒素の沸騰を調査する実験を行い、予想外の挙動を発見した。この研究は、宇宙ミッションで重要な冷凍燃料の長期安定化という課題に対する解決策を提供する可能性がある。
実験では、微小重力環境下での沸騰が、特定の条件下で熱伝達を向上させる一方で、表面が安全に受け持てる最大熱流量が約65%低下した。研究者らは、重力不足により気泡が加熱面に長時間留まり、非常に薄い液体層を形成し、これが熱伝導を加速させると説明している。これらの結果は、原子レベルで滑らかなシリコン酸化物表面で得られたものである。
この発見は、表面トポロジーが沸騰に与える影響を分離することで、実際の貯蔵タンクで使用可能な表面設計の開発を可能にする。ただし、実験は非常に滑らかな表面でのみ行われており、現在の宇宙機の内部表面と同じ性能を示すかどうかはまだ証明されていない。今後の研究では、これらの設計を宇宙飛行環境でテストすることを目指している。
