水是经常煮,无论是在厨房里喝杯茶或发电厂。因此,任何在这一过程中改进的效率将大大影响能源消耗总量的每一天。
麻省理工学院的研究人员发现这样的一个改进,使用表面处理特别适合这些系统中使用的材料。
沸腾阶段的特点是两个主要指标:传热系数(HTC)和临界热通量(瑞士法郎)。一般来说,两者之间有一个权衡,因此,任何一个参数提高削弱了。虽然两者都是重要的系统的性能,研究小组的科学家发现了一种技术来提高显著特征在同一时间。
说:“这两个参数是重要的歌,“但提高两个参数一起是困难的,因为他们有内部权衡。”
他解释说,是这种情况”,因为如果我们有很多泡沫沸腾表面,沸腾的非常有效,但是如果我们有太多的泡沫从表面上看,他们可以合并,产生蒸汽。把它放在沸腾的表面。这部电影引起传热阻力从热表面水。如果我们有表面和水之间的蒸汽,它妨碍了传热效率和降低了瑞士法郎价值,”他说。
此外,为了防止电影发展,研究者建立10-micrometer-wide缺口约2毫米的工作分开。然而,这种分离减少泡沫表面的浓度,从而限制发酵效率。平衡,研究人员使用一个更小规模的表面处理,形成纳米级疙瘩和山脊,增加表面积,加快蒸发下泡沫。
蛀牙了材料表面的中心的一系列列在这些实验。除了纳米结构,这些支持援助喷射的液体从底部到顶部,这提高了发酵过程提供更多的水的表面积。
歌声称,当表面的三个“层”texturing-cavity分离,波兰人,和纳米级变形组合,沸腾过程大大加速。
“这些微孔确定气泡上升的位置,”他说。“但是通过分离这些蛀牙2毫米,我们孤立泡沫和泡沫聚结最小化。”
同时,泡沫下的纳米结构促进蒸发,毛细管作用生成的列传输液体泡沫的基础。这使一层之间的液体水沸腾表面和蒸汽泡沫,让大多数热流。
尽管最近的研究表明,这种类型的表面处理工作和达到预期的影响,王指出,“这工作是在小规模的实验室条件下完成,不能很容易地扩展到实际的设备。”
”显示,我们可以控制表面用这种方法获得一个改进是第一步,”王说。“那下一步是想更多的可伸缩的方法。”
这种方法可能有一些重要的小规模应用,如电子设备的热管理,这是越来越重要的半导体器件减少和控制其加热能力变得越来越重要。
即使这样的应用程序将需要数年时间来开发大多数电子温度管理系统采用介质液体而不是水。因为这些液体与水的表面张力和其他属性,表面特征的尺寸必须相应地改变。
