Textura nanométrica para aumentar la eficiencia de sistemas de condensación de agua

En la actualidad, los sistemas de condensación son una parte crucial de los sistemas de generación de electricidad: Aproximadamente el 80 por ciento de las centrales eléctricas de todo el mundo los usan para convertir de nuevo en agua el vapor después de que sale de las turbinas que accionan a los generadores. También son un elemento importante en las plantas de desalinización, cada vez más comunes como fuente de suministro de agua potable.

Ahora una nueva arquitectura para superficies, diseñada por investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, promete impulsar significativamente el rendimiento de tales sistemas de condensación.

El equipo de Sushant Anand, Kripa Varanasi, Adam Paxson, Rajeev Dhiman y Dave Smith ha constatado que ciertas superficies con nanotexturas cuidadosamente diseñadas, y un poco lubricadas, son capaces de mejorar de modo importante la eficiencia de los sistemas de condensación en centrales eléctricas y en plantas para desalinización de agua.

Los investigadores han comprobado que la clave para lograr una superficie hidrófoba (que repele el agua) mucho más eficiente que otras es una combinación de un patrón microscópico (que, aplicado a una superficie la deja cubierta con diminutos bultos o postes de solo 10 micrómetros de diámetro, o sea del tamaño aproximado de los glóbulos rojos de la sangre) y una capa de lubricante. Los espacios diminutos entre los postes mantienen en su sitio a este lubricante por medio de la acción capilar.

El equipo descubrió que las gotas de agua que se condensan en esta superficie se mueven 10.000 veces más rápido que en las superficies que sólo presentan el patrón hidrófobo. Una alta velocidad de movimiento de las gotas es importante para permitir que se caigan pronto de la superficie, a fin de que dejen espacio libre y se puedan formar otras nuevas, aumentando así la eficiencia de la transferencia de calor en un sistema de condensación de agua de una central eléctrica, o el ritmo de producción de agua en una planta de desalinización.

La cantidad de lubricante requerida es mínima. Otra ventaja del nuevo sistema es que puede fabricarse con facilidad.

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