الهام از گیاهان برای استفاده در سیستم‌های خنک کننده
انديشه
بزرگنمايي:
راه ترقی- هنگامی که قطره‌های آب در تماس با گلبرگ لاله مردابی قرار می‌گیرند، به
هم می‌پیوندند و به طرف پایین به حرکت درمی‌آیند و ذرات گرد و غباری که در
مسیر آنها قرار دارد، جمع می‌کنند. در مقابل، قطرات آب روی گلبرگ گل رز هم
به هم می‌پیوندند اما اتصال خود را با سطح گلبرگ آن حفظ می‌کنند. یکی از
مهندسان مکانیک "دانشگاه واشنگتن در سن‌لوئیس"(WUSTL) تلاش کرده است تا با
ادغام این دو مفهوم، روش کارآمدتری برای تبخیر آب از روی سطح ارائه دهد.
"پاتریشیا ویسنسی"(Patricia Weisensee)، استادیار مهندسی مکانیک و علوم
مواد دانشکده مهندسی دانشگاه واشنگتن در سن‌لوئیس، ابتدا برای ثبت یک الگو
که هم بتواند مانند گلبرگ لاله مردابی، امکان دفع مایع را داشته باشد و هم
مانند گلبرگ رز، اتصال قطرات را به سطح حفظ کند، برنامه‌ریزی کرد.
هنگامی که آب به سطح "دفع‌کننده آب" یا "فوق آب‌گریز"(superhydrophobic)
برخورد می‌کند، قطرات می‌توانند به سادگی دوباره به حالت ابتدایی خود
بازگردند. این سطوح فوق آب‌گریز در انتقال گرما و تبخیر، کارآیی بسیاری
دارند زیرا زمان تماس آنها با آب بسیار کم است. در مقابل، هنگامی که آب در
تماس با سطوح "آب‌دوست" یا "هیدروفیلیک"(hydrophilic) قرار می‌گیرد، روی
سطح گسترش می‌یابد و یک گودال مایع را تشکیل می‌دهد که برای تبخیر شدن به
زمان زیادی نیاز دارد.
هدف ویسنسی این بود تا سطحی ابداع کند که هر دو ویژگی دفع آب و مرطوب
شدن را داشته باشد، قطرات کوچک آب را پدید آورد و مزایای هر ویژگی را با هم
ترکیب کند تا به اتصال قطره‌ها و تبخیر روی سطح مرطوب بدون خطر طغیان آب
روی سطح دفع‌کننده آب منجر شود.
ویسنسی پس از این مرحله، به بررسی رفتار هر دو سطح پرداخت تا اطلاعات
بیشتری در مورد تبخیر به عنوان یک روش خنک‌کننده برای مدیریت گرما در ابزار
الکترونیکی به دست آورد.
این پژوهش، در مجله آنلاین "Langmuir" به چاپ رسید.
لینک کوتاه:
https://www.rahetaraghi.ir/Fa/News/92426/