محققان پدیده جدیدی به نام اثر سه‌گانه لیدنفراست را شناسایی کرده‌اند که توضیح می‌دهد چرا دو قطره از مایعات مختلف به جای ادغام شدن بر روی یک سطح داغ از یکدیگر منعکس می‌شوند.

اثر لیدنفراست زمانی قابل مشاهده است که یک قطره روی سطحی بسیار داغتر از نقطه جوش مایع قرار گیرد. مایع در پایه قطره به سرعت تبخیر می شود تا یک سد بخار بین سطح و قسمت عمده تشکیل شود و سرعت تبخیر و اصطکاک سطح آن کاهش یابد. این اثر برای سرعت بخشیدن به واکنش ها استفاده شده است و می تواند برای کاربردهای میکروسیال مفید باشد، اما برای انجام این کار، باید درک بهتری از نحوه عملکرد این پدیده داشته باشیم.

برای این منظور، تیمی از مکزیک و فرانسه با فیلمبرداری از تعامل آنها با یک دوربین پرسرعت، بررسی کرده اند که بین چند قطره لیدنفراست چه اتفاقی می افتد. آنها دریافتند که در حالی که قطرات یک مایع به هم می پیوندند، قطرات مایعات مختلف با دمای جوش بسیار متفاوت – مانند آب و اتانول – از یکدیگر منعکس می شوند.

به دلیل نقاط جوش متفاوت، قطرات در دماهای مختلف وجود دارند. در نتیجه، داغتر از این دو به عنوان یک سطح داغ ثانویه نسبت به سطح سردتر عمل می کند و حالت دوم لیدنفراست را ایجاد می کند. این تیم به این اثر سه گانه لیدنفراست لقب داده است، به این دلیل که در لحظه تماس سه برهمکنش لیدنفراست وجود دارد: یکی بین هر قطره و سطح، و دیگری بین دو قطره.

حالت سه‌گانه تا زمانی ادامه می‌یابد که قطره‌ای که سریع‌تر تبخیر می‌شود به اندازه‌ای شبیه به طول مویرگ خود برسد، در این مرحله دو مایع با هم ترکیب می‌شوند. از آنجا، تیم سه نتیجه احتمالی را شناسایی کرد: قطرات قابل امتزاج به هم می پیوندند و مخلوط می شوند. مایعات غیر قابل اختلاط (مانند آب و تولوئن) به هم می پیوندند و یک قطره لیدنفراست چند فازی را تشکیل می دهند. و یک مایع بسیار فرار در داخل یک قطره داغتر منفجر می شود – همانطور که در مورد کلروفرم و اتیلن گلیکول دیده می شود.