211service.com
Nem afsaltning
Med høflighed af forskerne
Når vand, der bruges i mange industrielle systemer, fordamper, kan salte og andre opløste mineraler efterlades på komponentoverflader, hvor de med tiden nedbryder udstyr, blokerer rør og reducerer effektiviteten af vigtige varmevekslingsprocesser. Nu har MIT-forskere opdaget et fænomen, der kan hjælpe med at løse dette problem, mens de potentielt gør forureningen til nyttige produkter - og som en bonus ser det virkelig fedt ud.
Samantha McBride, PhD '20, Henri-Louis Girard, PhD '20, og Kripa Varanasi, professor i maskinteknik, viste at hvis overflader får en tekstur i nanoskala, der afviser vand, og derefter påføres varme, krystalliserer opløste salte på en markant måde: De danner en delvis sfærisk skal, der rejser sig på et sæt spinklede ben og skaber mikroskopiske former, som forskerne kalder krystaldyr. Til sidst vokser benene så lange, at de ikke er i stand til at bære dyrets vægt, og saltklatten brækker af og falder eller bliver fejet væk.
Ved at variere mængden af varme langs overfladen er det muligt at få krystalformationerne til at rulle sammen i en bestemt retning. Jo højere temperatur, jo hurtigere vokser de og løfter sig, hvilket minimerer den tid, krystallerne blokerer for overfladen.
At forhindre tilsmudsning af varmevekslere er en særlig vigtig potentiel fordel: ifølge Varanasi koster dette problem USA og andre industrialiserede nationer en kvart procent af BNP. Han siger også, at processen kan gøre det muligt at bruge ubehandlet saltvand til nogle industrielle kølesystemer, der ellers forbruger milliarder af gallons af værdifuldt ferskvand. I nogle situationer kan de genvundne salte og andre mineraler endda være salgbare produkter.
Metoderne til at lave teksturerne til at producere en vandafvisende overflade er allerede veludviklede, siger Varanasi, så implementering af denne proces i industriel skala burde være relativt hurtig.