Un decennio fa è stata introdotta una nuova idea nella comunità scientifica generale:lo spargimento di acqua dai condensatori era più efficiente utilizzando la tensione superficiale per far "saltare" microscopiche goccioline d'acqua dalla superficie. L'idea ha preso d'assalto la comunità di ricerca.

"Negli ultimi dieci anni da quando ho scoperto le goccioline che saltano, il dibattito ha usato la gravità contro il salto, " ha detto Jonathan Boreyko, assistente professore di ingegneria meccanica presso il College of Engineering.

Il problema era, perché il salto stesso avviene indipendentemente dalla gravità, quello che è successo dopo il salto non è stato preso in considerazione. Cinque anni dopo il suo articolo originale, Boreyko è tornato al laboratorio per scoprire che per l'efficienza, salto e gravità non dovrebbero escludersi a vicenda. Ora, in un articolo pubblicato sulla rivista Joule , Boreyko e lo studente di dottorato Ranit Mukherjee iniziarono a considerare l'orientamento della superficie e scoprirono che utilizzando condensatori verticali, l'unione di superfici superidrofobe e gravità produce un condensatore che è almeno due volte più efficiente.

Utilizzando superfici superidrofobiche, che hanno nano-pilastri e un rivestimento idrofobo, le gocce d'acqua possono liberare il potere della tensione superficiale ogni volta che due o più gocce si toccano e si fondono insieme, saltare via dalla superficie indipendentemente dall'orientamento di quella superficie. Però, non tutte le goccioline fanno una fuga pulita.

"Ci sono alcune goccioline che non riescono a saltare, o ricadere in superficie, " ha spiegato Boreyko. " Quelle goccioline possono quindi unirsi ad altre e formare un accumulo di condensa che ricopre il condensatore e ne limita la capacità di raffreddarsi. Per queste gocce più grandi, dove il salto ha fallito, drenarli per gravità sarebbe un'ottima polizza assicurativa".

Storicamente, i condensatori erano sempre orientati verticalmente per permettere all'acqua di defluire per gravità. Però, i ricercatori che osservavano le goccioline alimentate dalla tensione superficiale studiavano principalmente il fenomeno del salto su superfici piane e non parlavano dell'importanza dell'orientamento.

"La ricerca è stata così focalizzata sull'uso della tensione superficiale per diffondere le goccioline invece della gravità, che nessuno considerasse che questa non fosse una situazione "e/o", "Boreyko ha detto. "Si scopre che la tensione superficiale e la gravità funzionano molto meglio insieme di quanto non funzionino da sole".

"Ciò che abbiamo trovato illustra che esiste un unico, il modo migliore per eliminare l'umidità dai condensatori che aumenta l'efficienza di una varietà di articoli tra cui centrali elettriche, o qualsiasi cosa che richieda scambio di calore, " ha detto Mukherjee.