С использованием супергидрофобных поверхностей успешно нагрета вода

02.05.2018

Американскими физиками найдет новый метод эффективной передачи тепла, которое отдает супергидрофобная поверхность к противоположной, кипящей поверхности. Способ не заключается в покрытии поверхности сплошным слоем из газа, ей необходимо находиться в заранее заданном состоянии. Сочетание гидрофобного материала с шероховатой поверхностью, не позволяет перемещаться пузырькам газа, они остаются в области межфазной границы при достижении контакта с водой. Происходит соответствующее увеличение угла смачивания.

Проверкой занимались физики Университета Пердью, под руководством Суреша Гаримеллы, проверялось использование супергидрофобных поверхностей на возможность передачи тепла с большей эффективностью. С этой целью специалисты проводили эксперименты с двумя поверхностями. Одна из которых была выполнена методом лазерного травления из меди, а другую получили из оксида меди, используя химическое травление. Все перечисленные состояния, в обычных условиях гидрофильные. И только покрытые слоем из гидрофобного материала, данные поверхности приобретают свойства супергидрофобности.

Роль центра нуклеации газовых пузырьков играли углубления и выступы на поверхности, но при этом, отличалась разное начальное состояние механизмов роста и последующего отрыва пузырьков пара. Поверхность в состоянии Касси начинает сразу образовывать газовый слой, что значительно снижает эффективность передачи от поверхности к жидкости тепла. Как предполагают специалисты, супергидрофобные поверхности можно использовать при процессах охлаждения и переноса тепла. Информация подробно раскрыта в статье, опубликованной на страницах Physical Review Letters.