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    Las gotas saltarinas reciben impulso de la gravedad

    Una gota vuelve a la superficie horizontal después de saltar. Al orientar las superficies verticalmente, La gravedad puede funcionar con la tensión superficial "saltos de gotas" como el mecanismo más eficaz para eliminar la humedad y transferir el calor. Crédito:Virginia Tech

    Hace una década se introdujo una nueva idea en la comunidad científica en general:eliminar el agua de los condensadores era más eficiente al usar la tensión superficial para hacer que las gotas de agua microscópicas "saltaran" de la superficie. La idea tomó por asalto a la comunidad de investigadores.

    "En la última década desde que descubrí las gotas saltarinas, el debate ha sido el uso de la gravedad frente a los saltos, "dijo Jonathan Boreyko, profesor asistente de ingeniería mecánica en la Facultad de Ingeniería.

    El problema era, porque el salto en sí se produce independientemente de la gravedad, lo que sucedió después del salto no estaba siendo considerado. Cinco años después de su artículo original, Boreyko regresó al laboratorio para descubrir que por eficiencia, el salto y la gravedad no deben excluirse mutuamente. Ahora, en un artículo publicado en la revista Joule , Boreyko y el estudiante de doctorado Ranit Mukherjee comenzaron a considerar la orientación de la superficie y descubrieron que al usar condensadores verticales, la combinación de superficies superhidrófobas y la gravedad produce un condensador que es al menos dos veces más eficiente.

    Usando superficies superhidrofóbicas, que tienen nanopilares y un revestimiento hidrofóbico, las gotas de agua pueden desatar el poder de la tensión superficial cada vez que dos o más gotas se tocan y se fusionan, para saltar lejos de la superficie independientemente de la orientación de esa superficie. Sin embargo, no todas las gotas hacen una escapada limpia.

    "Hay algunas gotas que no saltan, o caer de nuevo en la superficie, "Explicó Boreyko." Esas gotas pueden unirse con otras y formar una acumulación de condensación que recubre el condensador y limita su capacidad de enfriamiento. Para estas gotas más grandes, donde el salto ha fallado, agotarlos por gravedad sería una gran póliza de seguro ".

    Históricamente, Los condensadores siempre se orientaron verticalmente para permitir que el agua drene por gravedad. Sin embargo, Los investigadores que observaban las gotas alimentadas por tensión superficial estudiaban principalmente el fenómeno del salto en superficies planas y no hablaban de la importancia de la orientación.

    "La investigación se ha centrado tanto en utilizar la tensión superficial para arrojar gotas en lugar de la gravedad, que nadie consideró que esta no era una situación 'y / o', ", Dijo Boreyko." Resulta que la tensión superficial y la gravedad funcionan mucho mejor juntas que cualquiera de las dos funciona por sí sola ".

    "Lo que encontramos ilustra que hay una la mejor manera de eliminar la humedad de los condensadores, lo que aumenta la eficiencia de una variedad de elementos, incluidas las plantas de energía, o cualquier cosa que requiera intercambio de calor, "Dijo Mukherjee.

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