Naukowcy z MIT opracowali metodę szybszego gotowania wody. Przyjrzeli się oni dwóm kluczowym czynnikom fizycznym, które mają wpływ na efektywność tego procesu: współczynnikowi przenikania ciepła i krytycznemu strumieniowi ciepła. Pierwszy z nich określa przenikanie ciepła przez przegrody termiczne, a drugi opisuje moment kryzysu wrzenia.
Obydwa czynniki balansują się wzajemnie. Kiedy zwiększa się jeden z nich, automatycznie maleje wartość drugiego. Jak tłumaczą naukowcy, jest to trudne do osiągnięcia stanu, w którym i współczynnik przenikania ciepła, i krytyczny strumień ciepła mają jednakowo wysoką wartość:
Jeśli mamy dużo bąbelków na powierzchni wrzenia, oznacza to, że gotowanie jest wydajne. Ale jak jest już zbyt wiele, to mogą się one zlewać i tworzyć warstewkę pary na powierzchni wrzenia.
Ten cienki film z pary stanowi opór w przenoszeniu ciepła, np. z powierzchni rozgrzanego garnka do wody. Uniemożliwia to wydajną wymianę ciepła.
Czytaj też: To ogniwo słoneczne nie tylko dostarcza energii. Jest też niemal niewidzialne
Woda może gotować się szybciej. Sekret tkwi w powierzchni naczynia
Eksperci z MIT stworzyli nową metodę poprzez dodanie na powierzchni naczynia serii mikrowgłębień, w których tworzące się bąbelki będą się zatrzymywać. Zapobiegnie to ich łączeniu się w warstewkę pary powodującą opór.
Czytaj też: Robot rozumie nie tylko otoczenie, ale i siebie. Kolejny krok w stronę zyskania świadomości?
Sposób, jaki opracowali naukowcy, okazuje się, że jest skuteczny, dzięki czemu woda zagotuje się szybciej i przy mniejszych nakładach energetycznych. Póki co zespół stworzył metodą tylko w warunkach eksperymentalnych w mikroskali. Jednakże już zapowiedziano, że kolejnym krokiem w badaniach będzie praca nad przygotowaniem komercyjnego zastosowania tej metody.