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全球熱議:物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)更有效和更環(huán)保的餐具清潔方法

時(shí)間:2022-09-02 08:41:41 來(lái)源: cnBeta.COM



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在2022年8月30日AIP出版社出版的《流體物理學(xué)》上發(fā)表的一項(xiàng)研究中,來(lái)自多特蒙德工業(yè)大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員模擬了這樣一臺(tái)洗碗機(jī)。他們發(fā)現(xiàn),它在短短25秒內(nèi)就能殺死盤(pán)子里99%的細(xì)菌。

一個(gè)理想化的洗碗機(jī)模型由一個(gè)具有堅(jiān)實(shí)側(cè)壁、頂部開(kāi)口和底部噴嘴的盒子表示。一個(gè)覆蓋著耐熱菌種的盤(pán)子被放在噴嘴的正上方。一旦板子在模擬中達(dá)到一定的閾值溫度,就可以認(rèn)為微生物被滅活了。

“蒸汽以非常高的速度從噴嘴出來(lái)。我們可以看到?jīng)_擊,產(chǎn)生的湍流有渦流和漩渦,”研究作者、多特蒙德工業(yè)大學(xué)的Natalie Germann說(shuō)。“我們還包括熱傳遞,它顯示了模擬箱中的熱量變化和固體表面的凝結(jié)情況。”

由蒸汽的高速產(chǎn)生的沖擊波在洗碗機(jī)的表面上被反射。在這項(xiàng)工作中,該團(tuán)隊(duì)專注于細(xì)菌。然而,沖擊波在未來(lái)可以被用來(lái)有效地清除食物殘?jiān)?/p>

“我們的研究有助于確定沖擊的強(qiáng)度、沖擊的位置以及在洗碗機(jī)內(nèi)產(chǎn)生的渦流,”研究作者、慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Laila Abu-Farah說(shuō)。“這些東西對(duì)于安排洗碗機(jī)內(nèi)的物品或物體以及噴嘴的位置和方向非常重要。”

雖然模擬顯示了細(xì)菌的快速滅活,但洗碗機(jī)的實(shí)際應(yīng)用將包括一個(gè)以上的盤(pán)子,因此需要更多時(shí)間。然而,科學(xué)家們認(rèn)為它仍然會(huì)比傳統(tǒng)技術(shù)更快、更有效。

盡管高溫蒸汽洗碗機(jī)最初會(huì)花費(fèi)更多,但從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,它將會(huì)在水、電和洗滌劑方面得到節(jié)省。它非常適合用于必須滿足高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的場(chǎng)所,包括餐館、酒店和醫(yī)院。

“我們確認(rèn),使用高溫蒸汽的洗碗機(jī)應(yīng)用很有前景,”Germann說(shuō)。“這是第一項(xiàng)將流體動(dòng)力學(xué)和熱傳遞與相變和細(xì)菌滅活相結(jié)合的工作。因此,它為未來(lái)的計(jì)算研究和進(jìn)一步的技術(shù)工作打下了基礎(chǔ)。”


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