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    Plantas modelam método de resfriamento térmico mais eficiente

    Patricia Weisensee e seu laboratório estudaram a temperatura e o comportamento evaporativo de uma gota fixada em uma superfície vertical. Crédito:Weisensee Lab

    Quando gotas de água tocam a superfície de uma folha de flor de lótus, eles formam contas e rolam, coleta de partículas de poeira ao longo do caminho. Em contraste, gotas de água em uma pétala de rosa também formam contas, mas permaneça preso à superfície da pétala. Um engenheiro mecânico da Washington University em St. Louis combinou os dois conceitos para encontrar uma maneira mais eficiente de as gotículas evaporarem de uma superfície.

    Patricia Weisensee, professor assistente de engenharia mecânica e ciência dos materiais na McKelvey School of Engineering, inicialmente planejado para estabelecer um padrão em uma superfície que repelisse o líquido, semelhante à folha de lótus, ou gotas de alfinete, semelhante à pétala de rosa, para influenciar o umedecimento durante o impacto da gota, como durante a chuva. Como a folha de lótus, quando a água atinge uma superfície repelente ou super-hidrofóbica, as gotas ricocheteiam facilmente, semelhante à chuva em pára-brisas tratados.

    Na transferência e evaporação de calor, essas superfícies superhidrofóbicas são muito ineficientes devido ao curto tempo de contato entre a água e a superfície. Por outro lado, quando o líquido entra em contato com uma superfície hidrofílica que pode ser umedecida, se espalha pela superfície, forma uma poça de líquido e leva muito tempo para evaporar. Weisensee queria criar uma superfície com propriedades repelentes e umectantes que criassem pequenas subgotas, combinando as vantagens dos dois tipos de superfícies:fixação e evaporação das gotículas na superfície molhada sem o risco de inundar toda a superfície repelente. Ela então observou o comportamento deles para aprender mais sobre a evaporação como método de resfriamento para gerenciamento térmico de dispositivos eletrônicos de alta tecnologia.

    Os resultados de seu trabalho foram publicados online em 20 de dezembro em Langmuir .


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