Die Kraft winziger Vibrationen könnte neue Heizgeräte inspirieren

Anonim

Ultraschnelle Vibrationen können verwendet werden, um winzige Mengen an Flüssigkeit zu erhitzen. Experten haben herausgefunden, dass diese eine Reihe von technischen Anwendungen ermöglichen können.

Die Ergebnisse könnten theoretisch helfen, Systeme zu verbessern, die den Aufbau von Eis in Flugzeugen und Windturbinen verhindern, sagen Forscher.

Sie könnten auch zur Verbesserung von Kühlsystemen in Smartphones und Laptops genutzt werden und ermöglichen es, Geräte zu entwickeln, die Kleidung mit weniger Energie schneller trocknen.

Wissenschaftler haben zum ersten Mal gezeigt, dass winzige Flüssigkeitsmengen zum Kochen gebracht werden können, wenn sie bei extremen Geschwindigkeiten geschüttelt werden.

Ein Team der Universität von Edinburgh machte die Entdeckung mithilfe von Computersimulationen.

Flüssige Schichten, die tausendmal dünner sind als ein menschliches Haar, können mit extrem schnellen Vibrationen gekocht werden - eine Million Mal schneller als das Flattern der Flügel eines Kolibri.

Die Bewegung der vibrierenden Oberfläche unter der Flüssigkeit wird in Wärme umgewandelt, während sich flüssige Moleküle bewegen und miteinander kollidieren, sagt das Team.

Nur wenige Milliardstel Meter über der vibrierenden Oberfläche können nach Angaben von Forschern nur extrem kleine Flüssigkeitsmengen zum Kochen gebracht werden. Energie von Schwingungen, die auf größere Volumen angewendet werden, erzeugt stattdessen winzige Wellen und Blasen und nur eine sehr geringe Menge an Wärme.

Das Team nutzte den ARCHER UK National Supercomputing Service, der von EPCC, dem Hochleistungsrechner der Universität, betrieben wird, um seine Simulationen durchzuführen.

Die Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift Physical Review Letters, wurde vom Engineering and Physical Sciences Research Council unterstützt.

Dr. Rohit Pillai von der School of Engineering der Universität Edinburgh, der die Studie leitete, sagte: "Die Nutzung dieser neuen Wissenschaft der Schwingungen auf den kleinsten Skalen könnte buchstäblich Dinge in unserem Alltag erschüttern. Das Aufkommen der Nanotechnologie bedeutet diese Entdeckung kann neue technische Geräte der Zukunft untermauern. "

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