Por que os painéis tratados com plasma podem alcançar propriedades antiaderentes com sua microestrutura?

No campo dos utensílios modernos, a tecnologia de tratamento de plasma está gradualmente emergente, trazendo novos avanços para a melhoria do desempenho dos utensílios de cozinha. Entre eles, o desempenho exclusivo antiaderente de panelas tratadas com plasma atraiu muita atenção, e a realização desse desempenho se deve em grande parte à microestrutura requintada formada em sua superfície após o tratamento com plasma.

Como processo de ponta, a tecnologia de tratamento de plasma desempenha um papel fundamental na fabricação de utensílios de cozinha. Durante o processo de tratamento, o gás é primeiro aquecido a uma temperatura extremamente alta através de um dispositivo específico para transformá -lo em um estado plasmático. O plasma tem propriedades únicas. É composto por um grande número de partículas carregadas, pode realizar eletricidade e possui alta energia. O arco gerado na pistola de pulverização de plasma é usado para formar um jato de plasma de alta temperatura, e pós de cerâmica especial e outros materiais são introduzidos no jato. Esses pós são rapidamente derretidos pelo plasma de alta temperatura e pulverizados na superfície dos panelas em uma velocidade muito alta. Quando o pó derretido atingir a superfície das utensílios de cozinha em alta velocidade, ele esfriará rapidamente e se solidifica, construindo assim um revestimento especial na superfície dos utensílios de cozinha. Este revestimento não é uma estrutura plana comum, mas uma estrutura complexa cheia de recursos microscópicos exclusivos.

A microestrutura formada na superfície das utensílios de cozinha após o tratamento com plasma é muito única e é o elemento central para obter um desempenho antiaderente eficiente. De um nível microscópico, a superfície dos panelas é coberta com pequenos inchaços e ranhuras, e o tamanho desses recursos microscópicos geralmente está no micrômetro ou mesmo no nível do nanômetro. A existência dessas microestruturas altera muito o modo de contato entre os alimentos e a superfície da panela. Quando os alimentos entram em contato com a superfície da panela, a área de contato real entre os alimentos e a panela é bastante reduzida devido à existência de inchaços e ranhuras microscópicas. Por exemplo, é como dividir uma superfície de contato plana em inúmeros pequenos pontos de contato, e o ajuste apertado de área grande original é substituído pelo contato disperso e escasso. Essa mudança no modo de contato no nível microscópico dificulta a aderência dos alimentos a uma grande área na superfície da panela, reduzindo efetivamente a ocorrência de aderência.

O mecanismo dessa microestrutura exclusiva que afeta o desempenho antiaderente é multifacetado. No processo de cozimento, a transferência de calor é um fator importante. Quando a panela é aquecida, a parte elevada da microestrutura da superfície pode ser a primeira a entrar em contato com o calor e aquecer rapidamente, enquanto a parte da ranhura desempenha um papel de isolamento e buffer até certo ponto. Esse padrão de aquecimento desigual torna a distribuição de calor na área de contato entre os alimentos e a panela mais razoável, evitando grudar na panela devido ao superaquecimento local de alimentos. Por exemplo, ao fritar ovos, após o líquido do ovo entrar em contato com a superfície da panela, devido ao efeito da microestrutura, o calor pode ser transferido para o líquido de ovo de maneira mais uniforme, fazendo com que ele solidifique lenta e uniformemente, reduzindo a possibilidade de aderir à superfície da panela devido ao superaquecimento local.

Além disso, a microestrutura também tem um impacto significativo no comportamento do líquido na superfície do pote. No processo de cozimento, líquidos como graxa e água são meios comuns. Na superfície da microestrutura das panelas tratadas com plasma, a molhabilidade do líquido mudou. Sob a ação de saliências microscópicas e ravinas, líquidos como graxa são difíceis de formar um filme líquido contínuo de grande área, mas tendem a existir nas lacunas da microestrutura na forma de pequenas gotículas. Essas pequenas gotículas podem rolar e se mover relativamente livremente na superfície da panela, reduzindo ainda mais o contato direto entre os alimentos e a panela. Quando os alimentos são cozidos em uma panela, essas gotículas dispersas podem formar uma camada lubrificante entre os alimentos e a superfície da panela, assim como colocar inúmeras "bolas" minúsculas entre os dois, reduzindo bastante o atrito quando o alimento desliza, facilitando o alimento para se movimentar na superfície da panela, efetivamente evitando a panela.

Do ponto de vista mecânico, a existência da microestrutura também altera a relação entre a adesão e o atrito entre os alimentos e o pote. Para vasos tradicionais com superfícies suaves, a adesão entre os alimentos e a panela é relativamente grande. Ao tentar mover a comida, é necessário superar um grande atrito, o que faz com que a comida facilmente grude na panela ou até quebre. A microestrutura da superfície de panela tratada com plasma reduz a adesão entre os alimentos e a panela, reduzindo a área de contato. As ranhuras e protrusões na microestrutura podem guiar a direção da força dos alimentos quando se move até certo ponto, tornando a força de atrito nos alimentos durante o movimento mais uniforme e dispersa, reduzindo ainda mais o risco de aderir à panela devido ao atrito irregular.

Nos cenários de culinária reais, Conte de utensílios tratados com plasma demonstrou desempenho antiaderente com sua microestrutura exclusiva. Seja cozinhar ingredientes com alta viscosidade, como produtos de arroz glutinoso ou fritar e fritar que requer operações delicadas, como panquecas, essa utensília de cozinha pode lidar facilmente com isso. Os produtos de arroz glutinosos são propensos a aderir durante o processo de cozimento, mas na superfície das utensílios de cozinha tratados com plasma, devido ao efeito da microestrutura, à área de contato entre arroz glutinosa e o pote é pequeno e é difícil formar uma forte adesão e manter sua forma intacta quando está fora do pote. Ao fritar panquecas, a massa pode ser divulgada uniformemente na superfície da microestrutura, o calor é transferido uniformemente, a panqueca não é fácil de quebrar ao se virar, e não se apega à panela, tornando o processo de cozinha mais suave e mais eficiente.