Prekomerna vrućina širom Sjedinjenih Država čini ovo leto sezonom znoja. Znoj i njegovo isparavanje ključni su za održavanje hladnoće kada stvari postanu vruće. Ali naše razumevanje o tome kako znoj isparava ograničeno je na obilne faze procesa, kada su naša tela obložena lepljivim filmom ili čak barama znoja. Relativno malo se zna o dinamici iza početnih faza znojenja, kada pojedine znojne žlezde emituju sitne kapljice, a zatim brzo ispare.
„Postoje istraživači mašinstva širom sveta, uključujući i mene, koji su posvećeni razumevanju različitih parametara ponašanja kapljica na skoro svakom industrijskom supstratu u proizvodnji električne energije, preradi hrane, inkjet štampanju i još mnogo toga“, kaže Konrad Rikaczevski, vanredni profesor na državnom univerzitetu u Arizoni. „Dakle, bio sam zapanjen što niko nije pomno pogledao znoj na koži.“
Nastojeći da popune ovu prazninu u znanju, Rikaczevski i njegove kolege razvili su nove istraživačke alate — uključujući ventiliranu kapsulu u obliku aerotunela sa infracrvenim prozorom koji omogućava video snimke velikog povećanja pulsirajućeg formiranja kapljica znoja i isparavanja na čelima ljudskih subjekata. na skali do 20 mikrona, manje od širine jednog pramena kose.
Rezultati rada tima su upravo objavljeni kao rad u časopisu iScience.
Rani eksperimenti sa opremom su otkrili da koeficijent prenosa mase – mera za koliko se isparavanje povećava kako je više površine kože prekriveno znojem – i stoga, snaga hlađenja početne faze ili znojenja kapljica, može biti tri puta veća od kasnije faze. film ili udruženo znojenje. Takođe se čini da se veći deo te efikasnosti isparavanja dešava na nivou pojedinačnih znojnih kanala u blizini ili ispod spoljašnjeg sloja kože.
„Ovo ima veoma zanimljive implikacije za dizajn tekstila i odeću za vruće klime“, kaže Rikaczevski. „I kako se suočavamo sa budućnošću ekstremnije vrućine, želimo sve moguće resurse da se nosimo sa tim.“