Projektohet materiali që e bën ujin të vlojë më shpejt duke shpenzuar më pak energji!

Një ekip studiuesish nga MIT Bostonka projektuar, tani për tani vetëm në një shkallë të reduktuar, një material që premton të vlojë ujin më shpejt, duke shpenzuar më pak energji.

A keni menduar ndonjëherë se sa energji përdoret për zierjen e ujit (ose lëngjeve të tjera)? Në MIT në Boston studiuesit kanë kërkuar (dhe gjetur) një zgjidhje shkencore për një problem që na prek  të gjithëve, si dhe fabrikat industriale ku zierja e lëngjeve është një hap themelor: si të vloni ujin sa më shpejt që të jetë e mundur, me konsum minimal të energjisë.

Problemi. Studiuesit, të cilët publikuan rezultatet e kërkimit të tyre në Advanced Materials, ishin në gjendje për herë të parë të maksimizonin rendimentin e dy parametrave të përfshirë në procesin e vlimit: koeficienti i transferimit të nxehtësisë (HTC) dhe fluksi i nxehtësisë (CHF). Gjatë projektimit të materialeve, në përgjithësi është e pamundur të përmirësohet një nga këto parametra pa e përkeqësuar tjetrin.

Kjo ndodh sepse, siç shpjegon koordinatori i studimit Youngsup Song, “nëse ka shumë flluska në sipërfaqe do të thotë se zierja është shumë efikase; por nëse kemi shumë flluska në sipërfaqe, ato mund të shkrihen, duke krijuar një shtresë avulli në sipërfaqen e vlimit”. Ky film paraqet rezistencë që e bën më të vështirë transferimin e nxehtësisë midis sipërfaqes së nxehtë dhe ujit. Me fjalë të tjera, kur krijohet një film avulli midis sipërfaqes dhe ujit, efikasiteti i transferimit të nxehtësisë ulet dhe me të ulet vlera e CHF.

Zgjidhja. Zgjidhja e propozuar nga studiuesit e MIT është teorikisht mjaft e thjeshtë: mbajini flluskat të ndara, duke i parandaluar kështu shkrirjen e tyre dhe krijimin e filmit të avullit. Për ta bërë këtë, ata punuan në nivel mikro dhe nanoskopik, duke krijuar në sipërfaqe një sërë mikrokavitetesh 2 milimetra larg njëra-tjetrës, të cilat i mbajnë flluskat në vend duke minimizuar shkrirjen e tyre (duke rritur parametrin CHF), të mbuluara me radhë nga nanostrukturat që favorizojnë vlimin (duke rritur parametrin HTC). Në këtë mënyrë, vlimi maksimal ndodh në një kohë minimale dhe me konsum të reduktuar të energjisë.

Vetëm fillimi. Siç duan të theksojnë studiuesit, projekti i tyre deri më tani është zhvilluar vetëm në laborator dhe nuk është i zbatueshëm në nivel industrial. Për të ardhmen, ideja është të studiohen metoda të reja të zbatueshme në situata reale: “E njëjta strukturë në shkallë të ndryshme të madhësive mund të përdoret për lëngje të ndryshme, duke përshtatur dimensionet sipas vetive të lëngjeve”, përfundon Song.

Edel Strazimiri / SCAN

Material i përgatitur nga portali SCAN TV.
Ripublikimi mund të bëhet vetëm kundrejt citimit të autorësisë dhe burimit origjinal.