Американские физики, представляющие Массачусетский технологический институт, смогли ускорить закипание воды путем создания нагревательного элемента с особой структурой поверхности. Статья о достижении ученых появилась в издании Advanced Materials.
На дне емкости, в которой производится кипячение воды, могут появляться пузырьки воздуха, которые способны создавать плотный газовый слой, появляясь слишком близко друг к другу. С этим эффектом и решили бороться авторы нового исследования, которые структурировали поверхность нагревателя таким образом, чтобы снизить количество пузырьков и, тем самым, улучшить теплообмен.
Главный элемент структуры — массив углублений шириной около 10 микрометров, которые находятся в 2 мм друг от друга, располагаясь на своеобразных "колоннах". Такая структура создает непрерывный поток жидкости, который переносит тепло вверх. Если пузырьки воздуха и появляются, то не объединяются друг с другом и не создают изолирующий слой, в результате чего эффективность нагрева не снижается.
Опыты с нагревателем с особой структурой поверхности показали, что у него почти в 4 раза выше коэффициент теплопередачи, и в 1.5 раза выше критический тепловой поток. Такие показатели позволяют экономить энергию при кипячении воды.
