Hace una década, se introdujo una nueva idea en la comunidad científica general: eliminar el agua de los condensadores era más eficiente al usar la tensión superficial para hacer que las gotas de agua microscópicas "saltaran" de la superficie. La idea tomó por asalto a la comunidad de investigadores.
"En la última década desde que descubrí las gotas de salto, el debate ha estado utilizando la gravedad versus el salto", dijo Jonathan Boreyko, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería.
El problema era que, debido a que el salto en sí ocurre independientemente de la gravedad, lo que sucedió después del salto no fue considerado. Cinco años después de su trabajo original, Boreyko regresó al laboratorio para descubrir que para la eficiencia, el salto y la gravedad no deberíanser mutuamente excluyente. Ahora, en un artículo publicado en la revista julio , Boreyko y el estudiante de doctorado Ranit Mukherjee comenzaron a considerar la orientación de la superficie y descubrieron que al usar condensadores verticales, la combinación de superficies superhidrofóbicas y la gravedad produce un condensador que es al menos dos veces más eficiente.
Usando superficies superhidrofóbicas, que tienen nano-pilares y un recubrimiento hidrofóbico, las gotas de agua pueden liberar el poder de la tensión superficial cada vez que dos o más gotas se tocan y se unen, para saltar de la superficie independientemente de la orientación de esa superficie., no todas las gotitas hacen una escapada limpia.
"Hay algunas gotitas que no saltan o caen a la superficie", explicó Boreyko. "Esas gotitas pueden unirse con otras y formar una acumulación de condensación que recubre el condensador y limita su capacidad de enfriamiento. Paraestas gotas más grandes, donde el salto ha fallado, drenarlas por gravedad sería una gran póliza de seguro ".
Históricamente, los condensadores siempre estaban orientados verticalmente para permitir que el agua se drene por gravedad. Sin embargo, los investigadores que observaron las gotas alimentadas por tensión superficial estudiaron principalmente el fenómeno de salto en superficies planas y no hablaron sobre la importancia de la orientación.
"La investigación se ha centrado tanto en el uso de la tensión superficial para eliminar las gotas en lugar de la gravedad, que nadie consideró que no se trataba de una situación" y / o ", dijo Boreyko." Resulta que la tensión superficial y la gravedad funcionanmucho mejor juntos que cualquiera de los dos funciona solo "
"Lo que encontramos ilustra que hay una única y mejor manera de eliminar la humedad de los condensadores que aumenta la eficiencia de una variedad de elementos, incluidas las plantas de energía, o cualquier cosa que requiera intercambio de calor", dijo Mukherjee.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Virginia Tech . Original escrito por Rosaire Bushey. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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