Создание подобных материалов позволит значительно экономить энергопотребление
Чтобы вскипятить обычную воду требуется очень много энергии. И если в домашних условиях, при использовании обычной посуды, это не будет столь заметно, то, когда речь идёт о крупных системах, используемых при отоплении или на большом производстве, тогда расход энергии становится просто колоссальным.
Эксперты из Массачусетского университета провели научные исследования и изобрели новый способ обработки материалов, который позволит значительно сократить расходы и снизить электропотребление.
Когда происходит кипение жидкости, то важны два основных параметра – это критический тепловой поток и коэффициент теплопередачи. Как правило, при изготовлении материалов желание улучшить один параметр приводит к тому, что значительно ухудшается другой. Однако, учёным удалось найти выход из ситуации и создать материал, в котором сразу оба параметра станут намного лучше и процесс кипячения будет более эффективным.
Исследователи решили, что комбинация различных текстур на поверхности легко справится с этой задачей. Главный инженер Янгсуп Сонг отметил:
«Если у нас есть пар между нагреваемой поверхностью и водой, это снижает эффективность теплопередачи»
Поэтому, учёные решили, что если на внутреннюю часть условной «кастрюли» нанести небольшие углубления, то пузырьки пара будут крепиться именно к ним. Чтобы компенсировать это явление, инженеры решили добавить на поверхность небольшие выпуклости. При чем и полости, и выпуклости были сделаны в нанометровом масштабе и через каждые 2 мм внутренней поверхности «кастрюли».
По словам исследователей, такая поверхность будет гораздо эффективнее кипятить воду и экономить энергию. Однако, пока испытания нового материала прошли только в условиях лаборатории, но сейчас учёные собираются продвигать своё изобретение дальше.