水的过冷使相变动力学变得复杂，对相变动力学的了解仍然有限，但对能源相关和航空航天过程至关重要。

香港科技大学Xiao Yan和Shuhuai Yao等研究了超疏水表面上过冷水滴在低压环境下由显著的汽化动量引起的冻结和跳跃动力学。

本文要点：

（1）

汽化动量来自液滴自由表面的汽化，通过再辉进行发展和强化，随后导致液滴压缩并最终自跳跃。通过结合涉及汽化、冻结再辉和液-固相互作用的液-气-固相变，作者解析了汽化动量和液滴动力学，揭示了尺寸尺度的跳跃速度和成核控制的跳跃方向。建立了液滴尺寸定义的状态图，区分了蒸发动量主导的自跳跃与蒸发干燥和过压启动的悬浮，所有这些都是由减压和蒸发引起的。

（2）

作者的发现阐明了过冷和低压介导的相变在形成流体传输动力学中的作用，并对被动防冰、先进冷却和气候物理学产生了影响。

参考文献:

Yan, X., Au, S.C.Y., Chan, S.C. et al. Unraveling the role of vaporization momentum in self-jumping dynamics of freezing supercooled droplets at reduced pressures. Nat Commun 15, 1567 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-45928-2

https://doi.org/10.1038/s41467-024-45928-2