Сотрудниками Томского политеха создан материал, который обладает одновременно свойствами гидрофильности (смачиваемости) и гидрофобности (водооталкивания). Об этом пишет «Газета.ру».
Этот подход предоставляет возможность в разы повысить эффективность испарения жидкости с поверхности, а значит – лучше охлаждать оборудование, к примеру, системы связи 5G, авиакосмические аппараты, платы с микрочипами.
Сочетающие гидрофильные и гидрофобные свойства на различных участках поверхности материалы называют бифильными. Они позволяют действеннее охлаждать поверхности при помощи капельного орошения, но их использование ограничено из-за дороговизны и сложности получения для реальных установок. Эксперты придумали уникальный подход на основе лазерной обработки, чтобы решить эту проблему.
Для изготовления бифильных материалов политехники взяли алюминиево-магниевые сплавы. Опыты продемонстрировали, что модификация поверхности лазером позволяет в разы повысить эффективность испарения теплоносителя с поверхности. Помимо того, модифицированная лазерным излучением поверхность металлов устойчива к коррозии и абразивному износу.
«Для перехода воды из жидкого состояния в газообразное необходимо затратить энергию. В том месте, откуда взята энергия, происходит уменьшение температуры. На гидрофильных участках влага растекается в тонкую пленку, с поверхности которой быстро испаряются молекулы», — поведали ученые.
Они добавили, что на гидрофобных участках влага собирается в каплю, в этом случае больше центров парообразования. Сочетание двух этих эффектов в представленном материале позволяет ускорить процесс испарения и охлаждения.
