Открыт новый метод создания структурированных алюминиевых поверхностей
Традиционные методы создания структурированных поверхностей, такие как фотолитография, обычно дороги и работают на ограниченных площадях. Метод, созданный международной командой ученых, использует доступные и недорогие материалы для создания сложных узоров на большой поверхности. Это может быть полезно при разработке испарителей и теплообменников нового поколения.
Ученые разработали новый метод изготовления алюминиевых поверхностей, основанный на виниловом слое и полировке в сочетании с физической и химической обработкой поверхности. За счет увеличения контраста смачивания капли конденсата легче скатываются с поверхности. А рисунок поверхности с линиями толщиной 1,5 мм позволяет достичь различных значений смачивания – от супергидрофобного до гидрофильного – в зависимости от метода обработки.
«Этот метод является важным шагом в создании поверхностей с определенными характеристиками», — говорит Дэниел Престон из Университета Райса (США), один из авторов статьи. «Достигнув точного контроля над смачиванием поверхности и тепловыми параметрами, мы открыли новые возможности для масштабируемого производства современных теплообменных поверхностей».
Исследователи использовали многоэтапную методологию для разработки и анализа структурированных алюминиевых поверхностей. Сначала они использовали виниловый маскирующий слой для полировки алюминиевых подложек, а затем провели двухэтапный процесс травления для создания микро- и наноструктур. Затем определяются размеры узоров и смачивающие свойства.
Эксперимент по визуализации конденсата показал, что капли лучше катятся по структурированной поверхности, чем по однородной, сообщает Science Daily. Анализ теплового излучения показывает значительный контраст между гладкими и структурированными участками.
Разработка может быть важна для отраслей, чувствительных к фазовому переходу теплопередачи, для производства электронных устройств, которые не перегреваются, для систем охлаждения и оптимизации теплопередачи, а также для производства поверхностей, на которых не должна накапливаться влага.
