Поиск по сайту
Проект публикации книги «Познай самого себя»
Узнать, насколько это интересно. Принять участие.

Новость сайта Fornit

«Прыгающие капли» эффективнее обычных термодиодов

Влажной коже сопутствует характерный холодок. Объясняется он очень просто: испаряясь, капли воды забирают с собой тепло вашего тела. Точно так же работают термодиоды с фазовым сдвигом, охлаждая микросхемы. В большинстве таких диодов жидкость, помещённая на горячую поверхность, испаряется, затем пар оказывается на холодной поверхности и конденсируется. В замкнутой системе гравитация заставляет конденсат возвращаться обратно и снова испаряться.
Исследователи из Университета Дьюка (США) разработали новый способ привлечения конденсата на горячую поверхность, причём они научились двигать капли в любом направлении, даже строго вверх.
В экспериментах использовались две медные пластины; нижняя была покрыта сверхгидрофобным материалом, а верхняя — ультрагидрофильным. Зазор между ними составлял всего 1,6 мм. Вода поначалу находилась на второй пластине, затем по мере нагревания испарялась. Пар направлялся в сторону и вниз, конденсируясь на сверхгидрофобной пластине.
На ней могла оставаться самая что ни на есть крошечная капелька, но как только две капли сливались в более крупную, новое образование становилось объектом воздействия водоотталкивающих свойств покрытия. И тогда капля подпрыгивала (!), вновь попадая на горячую поверхность, и всё начиналось сначала.
«Если сверхгидрофобная поверхность холоднее, чем сверхгидрофильная, перенос тепла посредством фазового сдвига становится очень эффективным; в противном случае тепловой поток блокируется, и диод ведёт себя как окно с двойным стеклом, — отмечает руководитель проекта Чуаньхуа Чэнь. — Поскольку наши прыгающие капли очень малы, гравитация оказывает на них незначительное воздействие. Поэтому устройства на основе такого подхода могут быть ориентированы в любом направлении без необходимости беспокоиться о силе тяжести».
Проблему позволяют также обойти трубчатые диоды, но их сфера применения ограничена их же формой. В отличие от них, «диоды с прыгающими каплями» могут иметь любую форму.
Изобретатели добавляют, что технология прекрасно масштабируется, поэтому её можно применять едва ли не всюду — и в компьютерных микросхемах, и в солнечных батареях, устанавливаемых на крышах зданий.
Результаты исследования опубликованы в журнале Applied Physical Letters.
Подготовлено по материалам Gizmag.
12-01-2012г.
Активность
Главная
Темы
Показы
Полезное
О сайте
Яндекс.Метрика