«Если на поверхности организовать капельную конденсацию, то она в несколько раз отводит больше тепла у поверхности, чем пленочная конденсация. Один из способов получения такой поверхности – сделать ее гидрофобной, то есть отталкивающей воду. На такую поверхность вода не пленкой ложится, а собирается в капли», – передает ТАСС слова Сафонова.
По словам старшего научного сотрудника института, «разработка может найти применение в электронике, в частности, для охлаждения процессоров в компьютерах тогда, когда они достигнут определенного уровня, на котором применяемых сегодня методов охлаждения будет недостаточно», – сказал Сафонов.
Также он пояснил, что в природе эффект, который взяли за основу разработчики, встречается на лепестках лотоса, которые на микро- и наноуровне покрыты тончайшими ворсинками, не позволяющими образовываться пленке жидкости. В институте же для создания гидрофобной пленки применили фторсодержащий полимер.
«Я своим методом получаю фторполимерные покрытия с различной структурой поверхности в виде мельчайших острых сфер, наночастиц, чешуек, ребер. На практике это дает возможность изменять гидрофобные свойства поверхности», – сказал Сафонов. Таким образом, по его словам, нуждающийся в охлаждении элемент в теплообменном агрегате можно покрывать фторполимерной пленкой и орошать водяным паром. Пар конденсируется на поверхности пленки в виде капель воды, отбирает от нее большое количество тепла, а капли стекают, не задерживаясь на пленке.
Главной проблемой является необходимость прикрепить отталкивающую жидкости пленку к нужному объекту, которую физикам удалось решить с помощью нанесения подслоя из металлических наночастиц, осаждаемых на поверхность и служащих «якорем», за который цепляется фторполимер.
Теплообменные устройства, построенные по такой технологии, будут востребованы не только в электронике, но и в авиакосмической отрасли и других отрасляхмашиностроения, отметил разработчик.
С их помощью, в частности, можно будет охлаждать процессоры компьютеров нового поколения. Кроме того, пленка может применяться в ряде других отраслей – например, осаждение ее на поверхность оконного стекла даст возможность создать окна, которые не нужно мыть – дождевая вода вместе с пылью будет свободно стекать по ним, собираясь в капли и не оставляя следов.
В дальнейшем специалисты института намереваются сделать эффективные теплообменные устройства, экспериментируя с различными металлами, структурой фторполимеров и жидкостями, применяемыми для охлаждения.
Напомним также, 18 марта в МФТИ сообщили, что ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) первые в России изготовили и протестировали сверхпроводящую двухкубитную схему с управляемой связью.
Кроме того, 15 марта в МФТИ рассказали, что группа ученых из Московского физико-технического института (МФТИ) и МГУ разработала новый тип ячеек памяти на основе сверхпроводников, которые могут работать в сотни раз быстрее, чем распространенные сейчас типы запоминающих устройств.
Помимо этого, 18 февраля исследователи из МФТИ заявили о революции в создании процессоров с тысячами ядер.