導讀
近期， 一篇發表刊登於《物理評論快報（Physical Review Letters）》雜誌封面的論文稱， 如果先從系統中移除所有的空氣與水蒸氣， 疏水表面能有效地讓水沸騰。
背景
消費電子設備， 例如筆記型電腦甚至一些智慧手機， 都會在金屬“熱管”中注入水， 在設備使用過程中進行散熱， 冷卻它們。 在電動汽車、超級電腦和飛機中使用的高功率電子器件， 都特別需要更加有效的方法來防止過熱。
創新
水一般會在沸騰後離開親水表面， 從而冷卻核反應爐和高功率電子設備， 防止它們過熱。 美國普渡大學（Purdue University）的新研究顯示， 最疏水的表面， 即超疏水材料， 不僅能在合適的條件下有效地讓水沸騰， 而且比親水表面保持更低的溫度。
技術
機械工程系副教授 Justin Weibel 表示：“將熱量帶離表面的方式之一就是將水煮沸。 但是， 沒有人會考慮採用超疏水的表面來改善水的沸騰。 ”
普渡大學機械工程系博士生、論文第一作者 Taylor Allred 表示：“超疏水表面之前被認為不利於水的沸騰， 因為它們無法保濕。 你會在表面上看到水蒸氣層， 由於水蒸氣是非常好的隔熱體， 所以這樣會隔絕表面的熱量， 而無法冷卻它。 ”
先前的研究讓科學家們相信， 沒有這一層隔熱的水蒸氣，
普渡大學機械工程系教授、冷卻技術研究中心主任 Suresh Garimella 表示：“我們意識到， 如果我們在從超疏水表面煮沸水之前， 進行一步關鍵的處理， 就會讓疏水表面和親水表面的優勢結合到一起。 ”
Allred 首先讓表面完全浸入水中， 然後加熱周圍的水分， 並小心翼翼地不讓表面本身上的水分直接沸騰。 這樣做去除了通常會陷入超疏水表面結構中的空氣層， 讓水分可以穿透結構並使它充分濕潤， 就像親水表面一樣。
預濕潤的超疏水表面結構，
價值
Garimella 表示：“許多論文都是關於製造超疏水表面並將它們應用於各種領域。 通過這項研究， 我們已經為它們打開了一個全新的應用領域。 ”
關鍵字
散熱、電子產品、疏水材料
參考資料
【1】http://www.purdue.edu/newsroom/releases/2018/Q2/water-repellent-surfaces-can-efficiently-boil-water,-keep-electronics-cool.html
【2】https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.174501