Enfriamiento de Superficies a Altas Temperaturas

Enfriar una superficie con agua, cuando la superficie está muy caliente, no es tarea fácil. Un ejemplo real de esta afirmación se produjo cuando el pasado 2011 la central de Fukushima en Japón fue dañada por los efectos del terremoto y del Tsunami, todos los esfuerzos por enfriar los reactores nucleares con agua de mar eran en vano.

Este fenómeno se debe a que las gotas de agua al entrar en contacto con la superficie caliente, comienzan a evaporarse, formando una fina capa de vapor sobre la que rebotan, exactamente igual a lo que harían en una sartén caliente.

Los investigadores del MIT han ideado una manera de enfriar las superficies muy calientes con mayor eficacia al evitar que estas gotas “reboten”. La solución consiste en decorar la superficie con estructuras pequeñas y luego cubrirlas con partículas unas 100 veces más pequeñas (nano-partículas). Usando este método, se han logrado superficies texturizadas que pueden ser calentadas a 100ºC más de temperatura antes de que las gotas empiecen a rebotar.Enfriamiento de superficies

En la imagen superior se muestra el comportamiento de las gotitas de agua al chocar contra una serie de superficies de silicio, especialmente diseñadas (imágenes superiores), a diferentes temperaturas.

Además de emplearse en sistemas de seguridad nuclear, este trabajo tiene implicaciones importantes para los sistemas tales como generadores de vapor, calderas industriales, extinción de incendios, y los motores de inyección de combustible, así como para los procesos tales como refrigeración por pulverización de metal caliente.