¿Por qué los utensilios de cocina tratados con plasma pueden lograr propiedades antiadherentes con su microestructura?

En el campo de los utensilios de cocina modernos, la tecnología de tratamiento de plasma está emergiendo gradualmente, lo que trae nuevos avances a la mejora del rendimiento de los utensilios de cocina. Entre ellos, el rendimiento único antiadherente de los utensilios de cocina tratados con plasma ha atraído mucha atención, y la realización de este rendimiento se debe en gran medida a la exquisita microestructura formada en su superficie después del tratamiento con plasma.

Como proceso de vanguardia, la tecnología de tratamiento de plasma juega un papel clave en la fabricación de utensilios de cocina. Durante el proceso de tratamiento, el gas se calienta primero a una temperatura extremadamente alta a través de un dispositivo específico para transformarlo en un estado de plasma. El plasma tiene propiedades únicas. Se compone de una gran cantidad de partículas cargadas, puede conducir electricidad y tiene alta energía. El arco generado en la pistola de pulverización de plasma se usa para formar un chorro de plasma de alta temperatura, y se introducen polvos cerámicos especiales y otros materiales en el chorro. Estos polvos se derriten rápidamente por el plasma de alta temperatura y se rocían sobre la superficie de los utensilios de cocina a una velocidad muy alta. Cuando el polvo fundido golpea la superficie de los utensilios de cocina a alta velocidad, se enfriará y se solidificará rápidamente, construyendo así un recubrimiento especial en la superficie de los utensilios de cocina. Este recubrimiento no es una estructura plana ordinaria, sino una estructura compleja llena de características microscópicas únicas.

La microestructura formada en la superficie de los utensilios de cocina después del tratamiento con plasma es muy única y es el elemento central para lograr un rendimiento eficiente antiadherente. Desde un nivel microscópico, la superficie de los utensilios de cocina está cubierta con pequeñas protuberancias y surcos, y el tamaño de estas características microscópicas generalmente está a nivel de micrómetro o incluso nanómetro. La existencia de estas microestructuras cambia en gran medida el modo de contacto entre los alimentos y la superficie de la olla. Cuando los alimentos contacta con la superficie de la olla, el área de contacto real entre los alimentos y la olla se reduce considerablemente debido a la existencia de protuberancias y surcos microscópicos. Por ejemplo, es como dividir una superficie de contacto plana en innumerables puntos de contacto pequeños, y el ajuste apretado original de gran área se reemplaza por un contacto disperso y escaso. Este cambio en el modo de contacto a nivel microscópico dificulta que los alimentos se adhieran firmemente a un área grande en la superficie de la olla, reduciendo así la ocurrencia de la adhesión.

El mecanismo de esta microestructura única que afecta el rendimiento antiadherente es multifacético. En el proceso de cocción, la transferencia de calor es un factor importante. Cuando la olla se calienta, la parte elevada de la microestructura de la superficie puede ser la primera en contactar el calor y calentarse rápidamente, mientras que la parte del surco juega un papel de aislamiento y amortiguación hasta cierto punto. Este patrón de calefacción desigual hace que la distribución de calor en el área de contacto entre los alimentos y la olla sea más razonable, evitando pegarse a la olla debido al sobrecalentamiento local de alimentos. Por ejemplo, al freír los huevos, después de que el líquido del huevo contacta la superficie de la olla, debido al efecto de la microestructura, el calor se puede transferir al líquido del huevo de manera más uniforme, lo que hace que se solidifique lenta y de manera uniforme, reduciendo la posibilidad de pegarse a la superficie de la olla debido a la sobrecalentamiento local.

Además, la microestructura también tiene un impacto significativo en el comportamiento del líquido en la superficie de la olla. En el proceso de cocción, los líquidos como la grasa y el agua son medios comunes. En la superficie de microestructura de los utensilios de cocina tratados con plasma, la humectabilidad del líquido ha cambiado. Bajo la acción de las protuberancias microscópicas y los barrios, los líquidos como la grasa son difíciles de formar una película líquida continua de gran área, pero tienden a existir en los espacios de la microestructura en forma de pequeñas gotas. Estas pequeñas gotas pueden rodar y moverse relativamente libremente en la superficie de la olla, reduciendo aún más el contacto directo entre los alimentos y el bote. Cuando la comida se cocina en una olla, estas gotas dispersas pueden formar una capa lubricante entre los alimentos y la superficie de la olla, al igual que colocar innumerables "bolas" pequeñas entre los dos, reduciendo en gran medida la fricción cuando los alimentos se deslizan, lo que hace que sea más fácil para los alimentos moverse en la superficie de la olla, evitando así que la maceta se pegue.

Desde un punto de vista mecánico, la existencia de la microestructura también cambia la relación entre la adhesión y la fricción entre el alimento y el bote. Para las macetas tradicionales con superficies lisas, la adhesión entre el alimento y la olla es relativamente grande. Al tratar de mover la comida, es necesario superar una gran fricción, lo que hace que la comida se adhiera a la olla o incluso se rompa. La microestructura de la superficie de cocina tratada con plasma reduce la adhesión entre el alimento y la olla al reducir el área de contacto. Los surcos y las protuberancias en la microestructura pueden guiar la dirección de la fuerza de los alimentos cuando se mueve en cierta medida, lo que hace que la fuerza de fricción en el alimento durante el movimiento sea más uniforme y dispersa, reduciendo aún más el riesgo de apegarse a la olla debido a la fricción desigual.

En escenarios de cocina reales, utensilios de cocina tratados con plasma ha demostrado un rendimiento antiadherente con su microestructura única. Ya sea que se trate de ingredientes de cocción con alta viscosidad, como productos de arroz glutinoso, o freír y freír que requiere operaciones delicadas, como panqueques, este utensilios de cocina puede manejarlo fácilmente. Los productos de arroz glutinoso son propensos a pegarse durante el proceso de cocción, pero en la superficie de los utensilios de cocina tratados con plasma, debido al efecto de la microestructura, el área de contacto entre el arroz glutinoso y la olla es pequeña, y es difícil formar una fuerte adhesión, y puede mantener su forma intacta cuando está fuera de la bote. Al freír los panqueques, la masa se puede extender uniformemente en la superficie de la microestructura, el calor se transfiere uniformemente, el panqueque no es fácil de romper cuando se da la vuelta y no se adherirá a la sartén, lo que hace que el proceso de cocción sea más suave y más eficiente.