Neuartige Oberflächenbehandlung könnte Effizienz der Kälteerzeugung verbessern
Eine glatte Oberfläche fördert die Tropfenbildung bei Flüssigkeiten mit sehr geringer Oberflächenspannung und erleichtert die Wärmeübertragung.
Im Gegensatz zu Wasser neigen flüssige Kältemittel und andere Flüssigkeiten mit geringer Oberflächenspannung dazu, sich schnell in einem Folienmaterial zu verteilen, wenn sie mit einer Oberfläche in Berührung kommen. Aber für viele industrielle Prozesse wäre es besser, wenn die Flüssigkeiten Tröpfchen bildeten, die von der Oberfläche rollen oder fallen und Wärme mit sich führen könnten.
Effizienzsteigerungen in industriellen Prozessen
Jetzt haben die Forscher am MIT bedeutende Fortschritte bei der Förderung der Tröpfchenbildung und des Abgleitens solcher Flüssigkeiten gemacht. Dieser Ansatz könnte zu Effizienzsteigerungen in vielen großen industriellen Prozessen, einschließlich der Kältetechnik, führen und so Energie sparen und die Treibhausgasemissionen reduzieren.
Im Gegensatz zu den Oberflächenbehandlungen, die die Wissenschaftler für andere Arten von Flüssigkeiten entwickelt haben, die darauf beruhen, dass ein flüssiges Material durch eine Oberflächenstruktur gehalten wird, konnten sie in diesem Fall den fluidabweisenden Effekt mit einer sehr dünnen festen Beschichtung erreichen – weniger als ein Mikrometer dick. Diese Dünne ist wichtig, um sicherzustellen, dass die Beschichtung selbst nicht zur Blockierung der Wärmeübertragung beiträgt.
Die Beschichtung aus einem speziell formulierten Polymer wird mit der so genannten initiated chemical vapor deposition (iCVD), auf die Oberfläche aufgebracht, bei dem das Beschichtungsmaterial verdampft und auf die zu behandelnde Oberfläche aufgetragen wird.
Weitere Informationen finden sich auf der Website des Massachusetts Institute of Technology.
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