p Ao adicionar um revestimento incrivelmente fino de alumina a uma superfície de metal, pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia dobraram a taxa com que o calor viaja de uma superfície sólida - como uma panela no fogão - para o líquido na panela. Os resultados são publicados na revista American Institute of Physics.
Cartas de Física Aplicada . p A fervura da piscina é o método mais comum e familiar de aquecer o conteúdo de um recipiente, e é um método de transferência de calor notavelmente eficiente. A transferência de calor, neste caso, é chamada de "fluxo de calor". Existe, Contudo, um ponto crítico em que uma superfície sólida fica muito quente e a eficiência de ebulição da piscina é perdida.
p "Atrasar o fluxo crítico pode desempenhar um papel importante no avanço do gerenciamento térmico de eletrônicos, bem como melhorar a eficiência de uma série de sistemas de energia, "diz Bo Feng, Ph.D., o pesquisador Georgia Tech liderando este projeto.
p Em ebulição, bolhas transportam grandes quantidades de calor de superfícies sólidas, mas as bolhas também atuam como isolantes, evitar que o líquido molhe novamente a superfície e, assim, interrompa a transferência de calor. O revestimento de alumina - apenas algumas centenas de átomos de espessura (1/1, 000 a espessura de um cabelo humano) - tem alta afinidade com a água e, como resultado, facilita o reumedecimento rápido da superfície sólida.
p "Esta é a principal razão para o aumento da transferência de calor, "diz Feng. Uma técnica de deposição de camada atômica foi usada para controlar a espessura. Ao obter um revestimento tão fino, a camada adicional de alumina não aumentou significativamente a resistência térmica, mas aumentou a transferência geral de calor.
p "A contribuição potencial desta investigação está em ajustar a molhabilidade das superfícies em escala nanométrica, aumentando assim muito a transferência de calor durante a ebulição da piscina, "adiciona G.P." Bud "Peterson, Ph.D., diretor do Laboratório de transferência de calor de duas fases da Georgia Tech. "Isso é especialmente promissor para aplicações onde a implementação de arranjos de nanotubos ou nanofios é possível."
p Os arranjos de nanotubos e nanofios são outra maneira eficaz de melhorar a transferência de calor por ebulição da piscina. A combinação dessas duas técnicas - matrizes de nanotubos e / ou nanofios e nano-revestimento por deposição de camada atômica - pode aumentar ainda mais a eficiência de ebulição da piscina.