Planter modellerer mere effektiv termisk afkølingsmetode

Når vanddråber rører overfladen af ​​et lotusblomstblad, de danner perler og ruller af, samler støvpartikler undervejs. I modsætning, vanddråber på et rosenblad danner også perler, men forbliver fastgjort til kronbladets overflade. En maskiningeniør ved Washington University i St. Louis kombinerede de to koncepter for at finde en mere effektiv måde for dråber at fordampe fra en overflade.

Patricia Weisensee, assisterende professor i maskinteknik og materialevidenskab ved McKelvey School of Engineering, oprindeligt planlagt at etablere et mønster på en overflade, der både ville afvise væske, ligner lotusbladet, eller pin -dråber, ligner rosenblad, at påvirke befugtning under dråbepåvirkning, såsom under regn. Ligesom lotusbladet, når vand rammer en afvisende eller superhydrofob overflade, dråber vender let tilbage, ligner regn på behandlede forruder.

Ved varmeoverførsel og fordampning, disse superhydrofobe overflader er meget ineffektive på grund af en kort kontakttid mellem vandet og overfladen. Omvendt når væske kommer i kontakt med en hydrofil overflade, der kan fugtes, det breder sig over overfladen, danner en flydende vandpyt og er lang tid om at fordampe. Weisensee ønskede at skabe en overflade med både afvisende og fugtende egenskaber, der ville skabe små underdråber, kombinerer fordelene ved begge typer overflader:dråbestifting og fordampning på den våde overflade uden risiko for at oversvømme hele den frastødende overflade. Hun observerede derefter deres adfærd for at lære mere om fordampning som en kølemetode til termisk styring af højteknologiske elektroniske enheder.

Resultaterne af hendes arbejde blev offentliggjort online 20. december in Langmuir .