مطالعه تجربی چگالش قطره ای بر روی سطوح آب‌گریز 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 می‌تواند انتقال حرارت بسیار بیشتری نسبت به چگالش لایه ای داشته باشد. چگالش قطره ای بر سطوح آب‌گریز و ابرآب‌گریز اتفاق میافتد. میزان انتقال حرارت چگالش قطره ای وابستگی بسیار زیادی به نحوه آماده‌سازی سطح آب‌گریز دارد. دو مشخصه اصلی سطوح آب‌گریز وجود میکرونانوساختارها و انرژی سطحی پائین آنهاست. در این مقاله برای اولین بار از روش الکترونشست تک‌مرحله‌ای برای ایجاد میکرونانوساختارها روی نمونه مسی و پوشش تک لایه خودچینش یافته ۱-اکتادکان تیول بعنوان کاهنده انرژی سطحی بمنظور استفاده در فرایند چگالش قطره ای استفاده شده است. بدین منظور اثر پارامترهایی نظیر شدت‌جریان 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 نمونه‌ها 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 شدت‌جریان تأثیر مثبتی بر انتقال حرارت چگالش قطره ای دارند. بطوریکه سطوح تهیه شده با زمانهای پائین الکترونشست(۱۵و ۴۵ ثانیه) انتقال حرارت چگالش قطره ای کمتر از چگالش لایه‌ای است و برای زمانهای زیاد (۱۳۵ ثانیه) الکترونشست، انتقال حرارت چگالش قطره ای در محدوده اختلاف دماهای کمتر ۱۰ کلوین در حدود ۲ تا ۴ برابر بیشتر از چگالش لایه ای است.