2024-09-13 京都大学
吉田旭 理学研究科特定研究員（研究当時：茨城大学博士課程学生）、佐々真一 同教授、中川尚子 茨城大学教授は、気体と液体が共存する状態で重力に拮抗する弱い熱流をかけると、沈んでいた液体が気体の上に浮き上がり浮遊し続けることを、分子動力学計算による数値シミュレーションで発見しました。また、この浮遊現象を熱流体力学の理論で説明し、液体が浮くための条件を明らかにしました。これまで、雲のような上昇気流による液体の浮遊現象は考察されてきましたが、本研究結果はそれらとは異なる、弱熱流によって液体が浮遊する新たなメカニズムの可能性を示すものです。
本研究成果は、2024年9月10日に、国際学術誌「Physical Review Letters」に掲載されました。
（左）重力下で100℃にある水と水蒸気の共存状態。水は容器の底に沈む。（右）無重力下で容器の上蓋と底に温度差がある水と水蒸気の共存状態。水は温度の低い上側に位置する。
詳しい研究内容について
熱流が重力に逆らって液体を浮上させる現象をシミュレーションで発見 水が水蒸気の上に浮かび上がる？液体浮遊の新たなメカニズムの可能性
研究者情報
研究者名：吉田 旭
研究者名：佐々 真一
書誌情報
【DOI】https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.133.117101
【書誌情報】
Akira Yoshida, Naoko Nakagawa, Shin-ichi Sasa (2024). Heat-Induced Liquid Hovering in Liquid-Gas Coexistence under Gravity. Physical Review Letters, 133, 11, 117101.
