纳米级“缺陷”实现重大热传导突破

一种新型聚合物涂层帮助水滴更快形成和脱落,将铜表面的冷凝传热提高多达5.5倍。在冷表面上形成的水滴可以帮助有效传递热量,也可能形成一层薄薄的绝缘层,阻碍热量传递。

来源:SciTech日报

新型聚合物涂层有助于水滴更快地形成和分离,从而将铜表面上的冷凝传热提高高达 5.5 倍。

在寒冷的表面上形成的水滴可以帮助有效地转移热量,或者形成一层薄薄的绝缘层,从而减慢这一过程。韩国科学技术院的研究人员开发了一种超薄聚合物涂层,可以促进液滴更快地出现和离开表面,与传统铜表面相比,冷凝传热性能提高了 5.5 倍。该方法最终可以提高发电厂和海水淡化系统的能源效率,并加强电子设备的冷却。

韩国科学技术院(校长 Bae Choongsik)于 8 月 23 日宣布,由机械工程系 Youngsuk Nam 教授和化学与生物分子工程系 Sung Gap Im 教授领导的联合研究小组通过控制超薄聚合物层的厚度和结构创造了这项技术。当水蒸气凝结时,涂层可以开始形成更多的水滴,同时也有助于这些水滴更快地分离。

当水蒸气变成液态水时就会发生冷凝,这是当水分聚集在冷饮外部时可以看到的常见过程。工业系统依靠相同的过程在发电厂将蒸汽转化为水、从海水中生产淡水以及从电子设备中带走热量。

更快的液滴去除改善了传热

有效的冷凝取决于快速清除表面的水。在传统的金属表面上,小水滴往往会结合在一起并形成一层薄膜。该薄膜起到额外的热阻作用,减缓热量的移动,就像多层冬衣减少身体热量流失一样。

聚合物缺陷解决了表面权衡问题

铜管传递更多热量

DOI:10.1038/s41467-026-75621-5

在 Google 和 Google 新闻上关注我们。