Покрытие KAIST повышает теплопередачу при конденсации в 5,5 раза
Материал подготовлен искусственным интеллектом на основе нескольких источников — ссылки на оригиналы приведены ниже.
Исследователи KAIST разработали полимерное покрытие, повышающее теплопередачу при конденсации до 5,5 раза по сравнению с медными поверхностями. Покрытие ускоряет образование и отрыв капель, повышая эффективность электростанций, опреснения и охлаждения электроники.
Ключевые факты
- Покрытие повышает теплопередачу при конденсации до 5,5 раза по сравнению с обычными медными поверхностями.
- KAIST объявил о разработке 23 августа.
- Совместную группу возглавили профессор Ёнсук Нам с кафедры машиностроения и профессор Сон Гап Им с кафедры химической и биомолекулярной инженерии.
- Покрытие было получено методом инициированного химического осаждения из газовой фазы (iCVD).
Технология покрытия
Покрытие помогает каплям воды легче образовываться и быстрее отрываться. Исследователи тщательно контролировали толщину и структуру ультратонкого полимерного покрытия. Покрытие способствует появлению большего числа капель при конденсации водяного пара и облегчает их уход с поверхности. Покрытие было получено методом инициированного химического осаждения из газовой фазы (iCVD), при котором газообразные прекурсоры осаждаются на поверхность, образуя чрезвычайно тонкий полимерный слой. Когда исследователи сделали полимерную пленку тоньше, на поверхности появилось множество мелких полимерных агрегатов.
Теплопередача при конденсации
Конденсация происходит, когда водяной пар превращается в жидкую воду. В промышленности конденсация играет важную роль в преобразовании пара обратно в воду на электростанциях, получении пресной воды из морской воды и отводе тепла от электронного оборудования. На обычных металлических поверхностях мелкие капли часто сливаются в сплошную пленку воды, которая действует как дополнительный барьер для теплового потока. Капельная конденсация, при которой вода остается в виде отдельных капель, многократно образующихся и отрывающихся, позволяет теплу проходить через поверхность более эффективно.
Образование и удаление капель
Прежние конструкции поверхностей сталкивались с компромиссом между зародышеобразованием и подвижностью капель. Шероховатые поверхности дают больше мест для начала образования капель, но могут удерживать капли и затруднять их удаление. Более гладкие поверхности позволяют каплям легче скользить или отрываться, но дают меньше мест для образования новых капель. Исследователи решили эту проблему, использовав наноразмерные полимерные агрегаты, которые ранее считались нежелательными дефектами полимерных покрытий.
1 источник
Покрытие KAIST повышает теплопередачу при конденсации в 5,5 раза
