Dal MIT di Boston sembra che i ricercatori abbiano trovato il modo per spendere meno energia facendo bollire l’acqua più velocemente. L’ebollizione è un passaggio fondamentale per l’uomo e gli impianti industriali, in cui è fondamentale l’ebollizione di liquidi. Gli studiosi per la prima volta sono riusciti a massimizzare la resa di due fattori essenziali per l’ebollizione. Si sta parlando del coefficiente di scambio termico (HTC) e il flusso di calore critico (CHF).
Nella realizzazione di materiali è impossibile migliorare uno dei parametri senza far peggiorare l’altro, come spiega Youngsup Song, coordinatore dello studio.
Se ci sono molte bolle sulla superficie vuol dire che l’ebollizione è molto efficiente; ma se abbiamo troppe bolle sulla superficie, queste possono fondersi, creando una pellicola di vapore sulla superficie di ebollizione. Questa stessa struttura su diverse scale di grandezza potrebbe essere utilizzata per diversi liquidi, adattando le dimensioni in base alle proprietà dei liquidi.
Si crea così una pellicola di vapore tra superficie e acqua. Poi l’efficienza di trasferimento di calore si abbassa e con questa anche il CHF. I ricercatori propongono una soluzione più semplice: mantenere le bolle divise senza rischiarne la fusione e la formazione della pellicola di vapore.
A livello micro e nanoscopico hanno creato una serie di micro-cavità sulla superficie distanti 2 millimetri l’una dall’altra. Esse mantengono separate le bolle diminuendone la fusione (aumenta CHF), sono ricoperte da nanostrutture che incentivano l’ebollizione (aumenta HTC). Così l’ebollizione è massima in un tempo minimo con un basso dispendio energetico.
Il progetto dei ricercatori per ora è stato sviluppato solo in laboratorio. L’obiettivo è studiare nuovi metodi poi da applicare in contesti reali.
