Лазер увеличил теплообмен материала в 4 раза: российская разработка

Технология может оказаться полезной для промышленности и быта. Ученые поделились подробностями.

Ученые из Томского политехнического университета (ТПУ) исследовали процесс кипения воды на различных материалах, предварительно обработанных лазером. С помощью такой модификации им удалось добиться изменения характеристик теплообмена, увеличив коэффициент теплоотдачи в несколько раз.

Эксперименты проводились на трех типах материалов: алюминиевом сплаве, меди и меди с карбидом вольфрама. Каждая поверхность обрабатывалась абразивным материалом и лазером. В частности, создавались микроребра с небольшими выступами и углублениями, а также анизотропные структуры, то есть выраженные горизонтальные и вертикальные полосы.

Затем исследователи детально наблюдали за процессом кипения: образованием и развитием пузырьков. Они оценивали коэффициенты теплоотдачи и другие характеристики теплового потока при взаимодействии материала поверхности с водой.

Эксперименты показали, что текстурирование поверхности лазером значительно повышает теплообменные свойства материала. Например, теплоотдача алюминиевого сплава увеличилась более чем в четыре раза, а меди — в 2,5 раза.