В пресс-релизе Массачусетского технологического института (MIT), указано, что исследователи обнаружили небольшие капли воды, которые попадают на супер гидрофобную поверхность, а затем «отскакивают» от поверхности с электрическим зарядом. Это открытие поможет создать более эффективные электростанции, также как и новый метод получения электроэнергии из атмосферы.
По словам доктора Ненада Миликовица из MIT, это открытие было следствием более раннего исследования, проведенного командой MIT. В результате исследования установлено, что при определенных условиях, вместо того, чтобы скатываться с поверхности под воздействием гравитации, капли воды могут отскакивать от нее. Это происходит тогда, когда капли воды сконцентрированы на металлической поверхности со специальным супер гидрофобным покрытием и когда как минимум две капли воды сливаются: после этого они способны спонтанно отскакивать от поверхности как следствие высвобождения чрезмерной поверхностной энергии.
«Мы обнаружили, что после того, как капли подпрыгивают, при анализе ускоренного видео, они могут отталкивать друг друга в полете», сказал Миликовец. «Предыдущие исследования такого эффекта не показали. Когда мы это впервые увидели, мы были заинтригованы».
Чтобы определить причину отталкивания между отскакивающими каплями, после того, как они покинули поверхность, исследователи провели ряд экспериментов, используя заряженный электрод. Они заметили, что после заряда электрода положительно, капли отталкивались от него, как и от других капель. А когда он был заряжен негативно, капли притягивались к нему. Это показывает, что эффект стал следствием положительного заряда на каплях, после того, как они отскакивали от поверхности.
По словам Миликовица, процесс зарядки происходил вследствие получения его каплями на поверхности, так как они обычно создают двойной слой (слой спаренных позитивных и негативных зарядов) на поверхности. Когда соседние капли сливались, что становилось причиной их отскакивания от поверхности, этот процесс происходил настолько быстро, что заряды разделялись. «В результате небольшой заряд оставался на капле и остаток – на поверхности», добавил Миликовец.
Основное открытие того, что капли могут отскакивать от конденсирующей поверхности предлагает механизм для улучшения эффективности передачи тепла на таких поверхностях, и таким образом, общей эффективности электростанций. Новое открытие предлагает способ еще большего улучшения этой эффективности: прилагая схожий заряд к близлежащей металлической пластине, подпрыгивающие капли могут быть отведены от поверхности. Это снижает шанс, что их притянет обратно на конденсатор гравитация или движение окружающего пара.
Открытие также предлагает еще одно применение: располагая две параллельные металлические пластины так, что от одно будут отскакивать капли, а на другой приземляться, «можно генерировать какую-то энергию» лишь от конденсации в окружающем воздухе.
Ваше мнение