مطالعه تجربی چگالش قطره ای بر روی سطوح آب گریز شده با استفاده از فرایند الکترونشست تک مرحله ای

چگالش بر سطوح به دو صورت لایه ای و قطره ای اتفاق میافتد. تحقیقات نشان میدهد در شرایط خاص،چگالش قطره ای می تواند انتقال حرارت بسیار بیشتری نسبت به چگالش لایه ای داشته باشد. چگالش قطره ای بر سطوح آب گریز و ابرآب گریز اتفاق میافتد. میزان انتقال حرارت چگالش قطره ای وابستگی بسیار زیادی به نحوه آماده سازی سطح آب گریز دارد. دو مشخصه اصلی سطوح آب گریز وجود میکرونانوساختارها و انرژی سطحی پایین آنهاست. در این مقاله برای اولین بار از روش الکترونشست تک مرحله ای برای ایجاد میکرونانوساختارها روی نمونه مسی و پوشش تک لایه خودچینش یافته 1-اکتادکان تیول بعنوان کاهنده انرژی سطحی بمنظور استفاده در فرایند چگالش قطره ای استفاده شده است. بدین منظور اثر پارامترهایی نظیر شدت جریان سلول الکتروشیمیایی و زمان فرایندالکترونشست بر میزان انتقال حرارت چگالش قطره ای در یک دستگاه چگالش که برای این کار توسعه داده شده،بررسی شد. سطح نمونه ها با عکس میکروسکوپ الکترونی و آنالیز پراش اشعه ایکس تحلیل شدند. نتایج نشان میدهد که میکرونانوساختارهایی از جنس مس ضمن فرایندالکترونشست بر روی سطح بوجود آمده است. از نتایج مشخص شد که زمان و شدت جریان تاثیر مثبتی بر انتقال حرارت چگالش قطره ای دارند. بطوریکه سطوح تهیه شده با زمانهای پایین الکترونشست (15و 45 ثانیه) انتقال حرارت چگالش قطره ای کمتر از چگالش لایه ای است و برای زمانهای زیاد (135 ثانیه) الکترونشست، انتقال حرارت چگالش قطره ای در محدوده اختلاف دماهای کمتر 10 کلوین در حدود 2 تا 4 برابر بیشتر از چگالش لایه ای است.