Oregonin yliopiston tutkijat ovat onnistuneet kehittämään mentelmän, jolla voidaan hallita kiehuvien vesikuplien syntymistä ja ohjaamista. Tekniikasta odotetaan apua esimerkiksi teollisuuskokoisten keittimien hallintaan mutta ehkä hieman yllättäen myös elektroniikan jäähdyttämiseen.
Tutkijat muistuttavat, että elektroniikkalaitteiden yksi keskeisiä rajoituksia on se että toimiessaan ne muodostavat lämpöä. Lämpö hidastaa elektroniikkaa ja lopulta päättää sen toiminnan ennenaikaisesti.
OSU:n elektroniikan laitoksen professori Chih-hung Chang sanoo, että lämpö haihtuu kiehuvista vesikuplista erittäin nopeasti. Mikäli kuplia voisi toteuttaa hallitusti rakenteiden pintaan, ne saataisiin jäähdytettyä hyvin tehokkaasti. - Mitä enemmän kuplia tuotetaan, sitä enemmän jäähdytystä saadaan aikaan, Chang kiteyttää.
Miten kuplia sitten voidaan hallita? Changin tiimin työ pohjasi pietsosähköiseen suihkutulostamiseen, jossa alustalla luotiin vettä hylkiviä eli hydrofobisia pisteitä. Sen päälle istutettiin vettä puoleensa vetävä sinkkioksidikalvo. Kalvo asettui vain niihin kohtiin subtraattia, joissa ei ollut hydrofobisia pistetiä.
Tämän sekä vettä hylkivän että sitä puoleensa vetävän rakentaan avulla materiaalilla voidaan tarkkaan hallita ja manipuloida kiehuvien kuplien syntymistä. Tekniikan avulla voidaan määrittää paitsi se, mihin kuplat syntyvät, niiden muodostuminen ja yhdistymisen nopeus eli taajuus, ja lämmönjohtokerroin ensimmäistä kertaa.
Changin mukaan tekniikalla voi ola käyttöä esimerkiksi aurinkoenergian, laserien, tutkien ja tehoelektroniikan alueella. Kiinnostuneet löytävät lisätietoa Scientific Reports -lehdestä.
