„Nasze odkrycie było całkowicie przypadkowe” – poinformował naukowiec Nikhil A. Koratkar, kierujący grupą badaczy. Zwiększona skuteczność wrzenia jest prawdopodobnie rezultatem ciekawego współoddziaływania pomiędzy powierzchniami metalu poddanego obróbce w skali mikro i makro.”

          Naukowcy umieścili na miedzianej powierzchni dna naczynia las nanopręcików wykonanych z miedzi. Wydawałoby się, że skuteczność nagrzewania wody w takim naczyniu rośnie wskutek znacznego zwiększenia powierzchni dna, jednak sekret polega na czymś zupełnie innym. 
 
          Wrzenie, a więc zmiana stanu skupienia z cieczy w gaz, zachodzi tylko wtedy, gdy istnieje obszar wzajemnego oddziaływania wody i powietrza. W naczyniu istnieją dwie granice tego oddziaływania: na powierzchni wody, gdzie woda styka się z powietrzem w pomieszczeniu, a także na dnie, gdzie woda znajduje mikroskopijne pęcherzyki powietrza złapanego w pułapkę niewielkich szczelin i innych niedoskonałości metalowego dna. 
Nawet jeśli większa część wody w zwykłym garnku osiąga temperaturę wrzenia równą 100 stopni Celsjusza, woda nie wrze, gdyż wewnątrz garnka nie zachodzi oddziaływanie pomiędzy wodą a powietrzem, które znacznie ułatwiłoby proces wrzenia.  

          Właśnie taki obszar wzajemnego oddziaływania zapewnia dno pokryte mnóstwem nanopręcików. Labirynt nanopręcików działa niczym pułapka dla powietrza. Po wlaniu do naczynia wody i doprowadzeniu jej do temperatury wrzenia powietrze to stale uzupełnia sobą mikrowklęsłości dna, a więc te punkty, które produkują mikropęcherzyki powietrza wypełniane parą i wypływające na powierzchnię wody.  

          Mikroszczeliny zwykłego garnka zapełniają się wodą po wypuszczeniu pierwszego pęcherzyka i stają się bezużyteczne. Natomiast nanopręciki z miedzi nie pozwalają wodzie zatapiać takich szczelin, produkcja pary nie jest więc zakłócana i zwiększa się jej wydajność. 
Nowe pokrycie dna zapewnia 30 razy większą aktywność i gęstość produkcji pęcherzyków powietrza w porównaniu do naczyń posiadających tradycyjne dno.  

          Zwiększenie efektywności parowania może się przydac w wielu dziedzinach techniki, chociażby w systemach chłodzenia mikroprocesorów, a także w urządzeniach przemysłowych – jedną z jej wielu zalet jest oszczędność energii. JSL

news.rpi.ed