沐鸣登录 在微柱上放
 
 
 
一项新的研究显示了纳米结构的形状如何影响其保水和保温的效果。
 
随着我们的电子设备越来越复杂,它们也会产生更多的热量,这些热量必须被释放出来,以达到最佳性能。研究人员正在完善一种独特的散热方法,即在一排微柱上滴上微小的液滴。
 
华盛顿大学圣路易斯分校麦凯维工程学院的机械工程师和材料科学家Damena Agonafer在《Langmuir》杂志上发表了一篇文章,他研究了不同形状的微柱结构上的不同液体液滴:三角形、正方形和圆形。
 
微柱顶部的液滴类似于一杯水被灌满,刚好形成半球形或半月板,然后再一滴就会溢出来。
 
Agonafer的微柱结构用尖锐的边缘留住了液滴,在表面形成了一个能量屏障,防止液体溢出。有些液体,如水,在微柱的内孔边缘固定接触线时,会产生高表面张力和最大压力。其他液体,如异丙醇或制冷剂,当接触线固定在结构的外边缘时,会产生低表面张力和最大压力。
 
阿戈那弗发现微柱的形状对液滴溢出前它所含的液体量有影响。这是首次在非对称柱结构上研究液体潴留的工作,为科学和工程上的表面微和纳米工程结构的设计提供了思路。
 
阿戈那弗说:“我们希望液滴留在微柱的顶部,沐鸣登录因为它有助于冷却过程。”“不对称的形状增强了传热。半月板是蒸发传热最高的地方,所以我们想要增加这个区域。”
 
在此之前,Agonafer开发了一种带有圆形微柱的薄膜,用于在电子设备中散热。他把这种薄膜的基础建立在春尾的防水皮肤上,这是一种古老的昆虫,即使在水下也可以通过它的皮肤呼吸。这是第一个在多孔膜结构中使用低表面张力液体的工作。
 
在这项新的研究中,阿冈纳弗和他的团队发现,固定在三角形微柱上的液滴在溢出之前只吸收了最少量的液体,即临界爆裂体积。当他们使用高表面张力的液体异丙醇和介质液体时,将微柱的形状从圆形改为三角形,导致临界爆震体积分别减少了83%和76%。
 
最终,他发现圆形微柱比三角形和方形微柱的液体体积积累更均匀。
 
他说:“液体在非对称柱状结构上的滞留特性与柱状结构非常不同。”“液体半月板不一定会湿润整个非对称微柱表面的顶部,这为分析平衡剖面带来了重大挑战。”
 
阿冈纳弗和他的实验室目前正致力于优化微柱阵列的形状和模式,沐鸣登陆以开发蒸发换热装置。