Инженеры заставили капли воды бегать быстрее

Инженеры из Массачусетского технологического института разработали покрытие, которое позволяет во много раз улучшить эффективность водных конденсаторов - капли воды движутся на ней на несколько порядков быстрее. Работа опубликована в журнале ACS Nano, ее краткое содержание приводится на сайте института.

Технология основана на комбинации химического покрытия и микротекстуры. Инженеры создавали на экспериментальном материале микроскопические бугорки размером около 10 микрон, а затем покрывали его водоотталкивающим лубрикантом. При этом вещество заполняло полости между бугорками и плотно удерживалось на нем.

Во время конденсации влаги на таком материале капли не смачивают поверхность, а "парят" над ней. Из-за этого они очень слабо удерживается на месте - при достижении размера около 100 микрометров, капли начинают двигаться под действием силы тяжести. По словам авторов, их скорость в 10 000 раз выше, чем на других подобных материалах. Нестабильность капель создает постоянный поток воды на поверхности материала, и заставляет ее быстро обновляться. В результате, скорость теплообмена резко увеличивается.

Водные конденсаторы очень широко используются в электроэнергетике. Они необходимы для рециркуляции пара, вращающего паровые турбины. Паровые турбины являются основным электрогенерирующим устройством на тепловых и атомных электростанциях. Кроме того, подобные конденсаторы используются для опреснения воды.

В последнее время многие инженеры работают над использованием микроструктуры для придания поверхностям необычных свойств. Ранее ученые сообщали о создании несмачиваемого стекла, свойства которого определяются микрорельефом поверхности. Другая группа исследователей показала, что текстурирование способно повысить теплообмен во время кипения. Третья заставила воду кипеть без пузырьков.

Дело техники

Европа объединилась ради победы над Россией. Пока только в космосе