Ingeniería
¿Enfriar con agua superficies muy calientes?
Cuando en 2011 un terremoto y un tsunami asolaron la central nuclear de Fukushima Daiichi en Japón, los estragos incluyeron cortes en el abastecimiento eléctrico de urgencia de la propia central, con lo que se dio la inquietante paradoja de una central eléctrica incapaz de disponer de la electricidad necesaria para alimentar a algunos de sus sistemas de seguridad más vitales. Sin poder usar debidamente los sistemas de refrigeración, se recurrió a rociar agua de mar sobre los reactores para enfriarlos, una medida extrema ya que el agua salada es capaz de corroer maquinaria no preparada. Sin embargo, este intento desesperado de refrigeración no tuvo el éxito que se deseaba.
Uno de los factores que pudieron ser decisivos en el fracaso de esa forma de refrigerar es que las gotitas de agua no pueden posarse sobre superficies tan calientes. En vez de eso, empiezan instantáneamente a evaporarse, formando una capa delgada de vapor y rebotando así a lo largo de la superficie, de un modo no muy distinto a lo que ocurre cuando se rocía agua sobre una sartén con aceite hirviendo.
Ahora, unos investigadores han encontrado una manera de enfriar con agua más eficientemente superficies calientes, al evitar que las gotitas reboten. Su solución: "Decorar" la superficie con diminutas estructuras de diseño especial y luego recubrirlas con partículas que son unas 100 veces más pequeñas. Utilizando esa estrategia, el equipo de Kripa Varanasi, del Departamento de Ingeniería Mecánica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha producido superficies texturadas que pueden ser calentadas a temperaturas hasta por lo menos 100 grados centígrados más altas que las superficies lisas antes de que las gotitas de agua comiencen a rebotar en ellas.
![[Img #17038]](upload/img/periodico/img_17038.jpg)
Lo descubierto en esta investigación podría ayudar a mitigar la gravedad de accidentes nucleares, en los que la tendencia a calentarse del combustible nuclear desempeña un papel destacado. Y también puede conducir a mejoras significativas en la seguridad o la eficiencia de calderas industriales, motores de inyección de combustible y hasta extintores para apagar incendios.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Hyuk-Min Kwon y J.C. Bird.
Información adicional
Uno de los factores que pudieron ser decisivos en el fracaso de esa forma de refrigerar es que las gotitas de agua no pueden posarse sobre superficies tan calientes. En vez de eso, empiezan instantáneamente a evaporarse, formando una capa delgada de vapor y rebotando así a lo largo de la superficie, de un modo no muy distinto a lo que ocurre cuando se rocía agua sobre una sartén con aceite hirviendo.
Ahora, unos investigadores han encontrado una manera de enfriar con agua más eficientemente superficies calientes, al evitar que las gotitas reboten. Su solución: "Decorar" la superficie con diminutas estructuras de diseño especial y luego recubrirlas con partículas que son unas 100 veces más pequeñas. Utilizando esa estrategia, el equipo de Kripa Varanasi, del Departamento de Ingeniería Mecánica en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha producido superficies texturadas que pueden ser calentadas a temperaturas hasta por lo menos 100 grados centígrados más altas que las superficies lisas antes de que las gotitas de agua comiencen a rebotar en ellas.
Lo descubierto en esta investigación podría ayudar a mitigar la gravedad de accidentes nucleares, en los que la tendencia a calentarse del combustible nuclear desempeña un papel destacado. Y también puede conducir a mejoras significativas en la seguridad o la eficiencia de calderas industriales, motores de inyección de combustible y hasta extintores para apagar incendios.
En el trabajo de investigación y desarrollo también han intervenido Hyuk-Min Kwon y J.C. Bird.
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