För ett decennium sedan togs en ny idé in i det allmänna vetenskapliga samfundet - att tappa vatten från kondensorer var mer effektivt genom att använda ytspänning för att få mikroskopiska vattendroppar att "hoppa" av ytan. Idén tog forskarsamhället med storm.

"Under det senaste decenniet sedan jag upptäckte de hoppande dropparna, debatten har använt gravitation kontra hoppning, "sa Jonathan Boreyko, biträdande professor i maskinteknik vid tekniska högskolan.

Problemet var, eftersom själva hoppningen sker oberoende av tyngdkraften, vad som hände efter hoppet övervägdes inte. Fem år efter hans originalpapper, Boreyko gick tillbaka till labbet för att upptäcka att för effektivitet, hoppning och tyngdkraft bör inte utesluta varandra. Nu, i en artikel publicerad i tidningen Joule , Boreyko och doktoranden Ranit Mukherjee började överväga ytans orientering och fann att genom att använda vertikala kondensatorer, sammanslagningen av superhydrofoba ytor och tyngdkraften ger en kondensor som är minst dubbelt så effektiv.

Med hjälp av superhydrofoba ytor, som har nanostolpar och en hydrofob beläggning, vattendroppar kan släppa loss kraften hos ytspänning när två eller flera droppar vidrör och smälter samman, att hoppa bort från ytan oavsett ytans orientering. Dock, inte alla droppar gör en ren tillflyktsort.

"Det finns några droppar som antingen inte lyckas hoppa, eller falla tillbaka på ytan, "Förklarade Boreyko." Dessa droppar kan sedan gå ihop med andra och bilda en kondensbildning som täcker kondensorn och begränsar dess förmåga att svalna. För dessa större droppar, där hoppning har misslyckats, att tömma dem med tyngdkraft skulle vara en bra försäkring. "

Historiskt sett kondensorer var alltid orienterade vertikalt för att låta vattnet rinna av genom tyngdkraften. Dock, forskare som tittade på ytspänningsdrivna droppar studerade mestadels hoppfenomenet på plana ytor och pratade inte om vikten av orientering.

"Forskningen har varit så inriktad på att använda ytspänning för att fälla droppar istället för gravitation, att ingen ansåg att detta inte var en "och/eller" situation, "Boreyko sa." Det visar sig att ytspänning och tyngdkraft fungerar mycket bättre tillsammans än båda fungerar på egen hand. "

"Det vi hittade illustrerar att det finns en enda, bästa sättet att släppa ut fukt från kondensatorer vilket ökar effektiviteten hos en mängd olika föremål inklusive kraftverk, eller något som kräver värmeväxling, "Sa Mukherjee.