Die Kondensation stellt einen wichtigen technischen Prozess in der Industrie dar. Um die Effizienz von Kondensationsplatten zu optimieren, wird untersucht, inwiefern Oberflächenstrukturen die Effizienz des Kondensationsprozesses steigern können. Dabei sollen hierarchische Strukturen verwendet werden, d.h. eine Kombination von Mikrostrukturen mit aufgebrachten Nanostrukturen. Durch eine zusätzliche Beschichtung werden die Oberflächen hydrophobisiert.

Für die Analyse der Kondensationsplatten werden zunächst Benetzungsexperimente an hierachischen Strukturen (Abb. 1: 5µm große Öffnungen in einer Siliziumoberfläche mit integrierten Nanostrukturen) durchgeführt, die zur Ermittlung des Benetzungswinkels bzw. der Benetzungshysterese dienen. In einer Klimakammer mit einstellbarer Temperatur und Luftfeuchte kommt es zur Tröpfchenkondensation auf der Oberfläche, die mit einer Kamera kontinuierlich aufgenommen wird. Aus den Bildern des Kondensats(Abb. 2) wird anschließend automatisiert die Tröpfchengrößenverteilung und ihre dynamische Entwicklung bestimmt. Mit diesen Daten erfolgt die Modellierung des gesamten Kondensations- und Energietransportprozesses von der heißen Oberfläche zur Wärmesenke auf der Rückseite der Kondensationsplatten.