Самопроизвольно прыгающим каплям конденсата нашли работу

Исследователи из Массачусетского технологического института сообщили, что капли конденсата, которые способны самопроизвольно подпрыгивать на сверхгидрофобных поверхностях, несут положительный электрический заряд. Его можно использовать, чтобы вырабатывать электричество.

Ученые обнаружили, что прыгающие капли несут заряд, после внимательного анализа видеозаписи процесса. Как выяснилось, во время полета капли без видимых на то причин отталкиваются друг от друга. В эксперименте было подтверждено наличие положительного заряда на каплях: они притягивались к катоду и, соответственно, отталкивались от анода.

Со слов ученых, капли приобретают заряд по причине высокой скорости прыжка. Авторы исследования придумали, в каких сферах можно применить необычное явление. Они предложили усовершенствовать конденсаторы, чтобы охлаждающие трубы, покрытие которых состоит из гидрофобного состава, располагались рядом с отрицательно зараженной пластиной. Таким образом, снижается вероятность попаданий капель обратно на охлаждающие трубы и ускоряется процесс конденсации

Ученые также задумались над созданием конденсатора из двух параллельных пластин. С одной из них капли будут прыгать на другую. Такой конденсатор сможет вырабатывать электричество. Единственным условием для его работы является достаточно низкая температура «прыгающей» поверхности, а также высокая влажность.

В начале года та же группа исследователей показала, что капли конденсата способны самопроизвольно подпрыгивать на гидрофобных поверхностях. Ученые объяснили явление тем, что во время слияния мелких капель в большие снижается общее поверхностное натяжение. В то же время высвобождается небольшое количество энергии. Однако сила, которая связывает капли с сверхгидрофобной поверхностью, настолько мала, что при слиянии выделяющейся энергии оказывается достаточно, чтобы заставить каплю прыгнуть. Явление представляет интерес не только само по себе, оно также имеет потенциально важное практическое применение. Капли, которые отрыгивают, способны быстро освободить поверхность для конденсации новых, что означает значительное ускорение энергообмена.