Il y a dix ans, une nouvelle idée a été introduite dans la communauté scientifique en général :l'évacuation de l'eau des condenseurs était plus efficace en utilisant la tension de surface pour faire « sauter » des gouttelettes d'eau microscopiques de la surface. L'idée a pris d'assaut la communauté des chercheurs.

"Au cours de la dernière décennie, depuis que j'ai découvert les gouttelettes sauteuses, le débat a utilisé la gravité contre le saut, " a déclaré Jonathan Boreyko, professeur adjoint de génie mécanique au Collège d'ingénierie.

Le problème était, parce que le saut lui-même se produit indépendamment de la gravité, ce qui s'est passé après le saut n'a pas été pris en compte. Cinq ans après son article original, Boreyko est retourné au laboratoire pour découvrir que pour plus d'efficacité, le saut et la gravité ne doivent pas s'exclure mutuellement. Maintenant, dans un article publié dans la revue Joule , Boreyko et le doctorant Ranit Mukherjee ont commencé à considérer l'orientation de la surface et ont découvert qu'en utilisant des condenseurs verticaux, l'association des surfaces superhydrophobes et de la gravité produit un condenseur au moins deux fois plus efficace.

En utilisant des surfaces superhydrophobes, qui ont des nano-piliers et un revêtement hydrophobe, les gouttelettes d'eau peuvent libérer la puissance de la tension superficielle chaque fois que deux ou plusieurs gouttes se touchent et fusionnent, sauter de la surface quelle que soit l'orientation de cette surface. Cependant, toutes les gouttelettes ne font pas une escapade propre.

"Il y a des gouttelettes qui ne sautent pas, ou retomber à la surface, " a expliqué Boreyko. " Ces gouttelettes peuvent alors se joindre à d'autres et former une accumulation de condensation qui recouvre le condenseur et limite sa capacité à se refroidir. Pour ces grosses gouttelettes, où le saut a échoué, les drainer par gravité serait une excellente police d'assurance."

Historiquement, les condenseurs étaient toujours orientés verticalement pour permettre à l'eau de s'écouler par gravité. Cependant, les chercheurs examinant les gouttelettes alimentées par la tension de surface étudiaient principalement le phénomène de saut sur des surfaces planes et ne parlaient pas de l'importance de l'orientation.

"La recherche s'est tellement concentrée sur l'utilisation de la tension superficielle pour éliminer les gouttelettes au lieu de la gravité, que personne ne considérait qu'il ne s'agissait pas d'une situation « et/ou », " a déclaré Boreyko. " Il s'avère que la tension superficielle et la gravité fonctionnent bien mieux ensemble que l'une ou l'autre fonctionne seule. "

"Ce que nous avons trouvé illustre qu'il y a un seul, meilleur moyen d'éliminer l'humidité des condenseurs, ce qui augmente l'efficacité d'une variété d'articles, y compris les centrales électriques, ou tout ce qui nécessite un échange de chaleur, " a déclaré Mukherjee.