作者:内布拉斯加大学林肯分校的斯科特·施拉格
用719激光脉冲击打铜表面，然后用柠檬酸处理，形成微小的土堆
学分:热科学与工程进展/爱思唯尔 池沸腾的原理——加热浸没在静止液体中的表面，直到液体沸腾——被用于许多应用中的传热，从发电到制冷再到空调
提高传热速率和效率可以改善依赖池沸腾的系统的性能和可靠性
一种流行的方法？对导热材料的表面进行工程处理，以增加其表面积，甚至达到微米级或纳米级
为此，内布拉斯加州的杰夫·谢德、乔治·戈戈斯、克雷格·祖尔克和他们的研究生正在研究用持续时间仅为皮秒的激光脉冲冲击材料表面的效果
(一皮秒相当于一秒，正如一秒相当于31710年
) 在一项新的研究中，研究人员向铜发射了4皮秒长的激光脉冲
他们发现脉冲在铜的表面产生了微小的隆起，增加了它的表面积
这些土堆的直径和密度取决于发射的脉冲数量
但是激光加工也在铜的表面和表面下涂覆了含氧化合物或氧化物，这抑制了材料原本改善的热传递
因此，研究小组尝试用两种酸(醋酸或柠檬酸)中的一种清洗激光冲击的铜，发现柠檬酸能更好地去除氧化物，而不会使土堆变形
至关重要的是，只有当激光脉冲的数量保持在某个阈值以下时，氧化物去除本身才能改善热传递
超过这个阈值，脉冲产生洋葱状的次表层，在铜和氧化铜之间交替
通过侵蚀这些表面下的氧化层，柠檬酸也留下了空隙，降低了材料的导热性
继续试验激光产生的形貌和化学处理的组合应该会进一步改善铜和其他用于池沸腾的材料的热传递
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