工厂模拟更有效的热冷却方法

当水滴接触到荷叶表面时,它们就会形成小珠子,然后滚落下来,沿路收集灰尘颗粒。相比之下,玫瑰花瓣上的水滴也会形成小珠子,但仍然固定在花瓣表面。圣路易斯华盛顿大学的一位机械工程师将这两个概念结合起来,找到了一种使液滴从表面蒸发的更有效方法。

Weisensee

帕特里夏·韦森塞,机械工程和麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)的材料科学学院(materials science)最初计划在一种表面上建立一种模式,这种模式既可以排斥类似荷叶的液体,也可以排斥类似玫瑰花瓣的针状液滴,从而影响雨滴撞击时的润湿性。就像荷叶一样,当水撞击具有排斥或超疏水性的表面时,水滴很容易反弹,就像雨水打在处理过的挡风玻璃上一样。

drop of water帕特里夏·韦森塞和她的实验室研究了附着在垂直表面的水滴的温度和蒸发行为。(图片由Weisensee实验室提供)

在传热和蒸发过程中,由于水与表面接触时间短,这些超疏水表面的效率非常低。相反地,当液体接触到亲水表面时,它会在表面扩散,形成一个水坑,需要很长时间才能蒸发。Weisensee想要创造一种既具有排斥性又具有润湿性的表面,这种表面可以产生小的子液滴,同时结合了两种表面的优点:液滴在润湿表面上的固定和蒸发,而不会有淹没整个排斥性表面的风险。然后,她观察他们的行为,以了解更多有关蒸发作为一种冷却方法,用于高科技电子设备的热管理。

她的研究结果发表在12月20日的朗缪尔网上。

更多信息请访问工程网站。


圣路易斯华盛顿大学(Washington University)麦凯维工程学院(McKelvey School of Engineering)提倡独立调查和教育,强调科学的卓越性、创新和无国界合作。麦凯维工程学院拥有一流的跨院系研究和研究生项目,尤其是在生物医学工程、环境工程和计算机领域,并且拥有全国最优秀的本科生项目之一。我们拥有140名全职教师、1387名本科生、1448名研究生和21000名在世校友,我们正在努力解决一些社会上最大的挑战;培养学生成为领导者,并在他们的职业生涯中不断创新;成为圣路易斯地区及其他地区经济发展的催化剂。
本研究由华盛顿大学圣路易斯分校和中国留学基金委(Qi)提供资助。
齐威,李杰,韦森泽P.无柄水滴在水平和垂直双疏水性图案表面的蒸发。朗缪尔。2019年12月20日在线发布。DOI: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.9b02853

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://source.wustl.edu/2019/12/plants-model-more-efficient-thermal-cooling-method/

https://petbyus.com/21011/