传统的洗碗机通常不能杀死留在盘子、碗和餐具上的所有有害微生物。它们还需要长时间的循环，使用大量的电力，泵进泵出的肥皂被释放到水源中，污染环境。
过热蒸汽洗碗机可以提供一种更有效、更环保的解决方案。在《流体物理学》中，来自多特蒙德工业大学和慕尼黑工业大学的研究人员模拟了这样一种洗碗机，发现它能在25秒内杀死盘子里99%的细菌。
理想的洗碗机模型看起来像一个盒子，有坚实的侧壁，顶部开口，底部有一个喷嘴。在喷嘴的正上方放置一个覆盖着耐热菌株的盘子。在模拟中，一旦平板达到一定的阈值温度，微生物就被认为是失活的。
“蒸汽从喷嘴以非常高的速度喷出。多特蒙德技术大学的作者娜塔莉·格曼说:“我们可以看到冲击，而产生的湍流有漩涡和漩涡。”“我们还包括了传热，它显示了模拟箱中的热量变化和固体表面的凝结。”
由高速蒸汽产生的冲击波被反射到洗碗机的表面。虽然该团队在这项工作中专注于细菌，但在未来，这种冲击可以用于有效地清除食物残渣。
“我们的研究有助于确定冲击的强度、冲击的位置，以及洗碗机内产生的漩涡，”该研究的作者、慕尼黑工业大学的莱拉·阿布-法拉说。“这些东西对洗碗机内物品的摆放以及喷嘴的位置和方向都非常重要。”
虽然模拟显示细菌可以迅速灭活，但洗碗机的实际应用将包括不止一个盘子，因此需要更多的时间。然而，研究人员认为，它仍然会比传统技术更快、更有效。
过热蒸汽洗碗机一开始会花费更多，但从长远来看会节省水、电和洗涤剂。它适用于餐馆、酒店和医院，这些地方必须满足很高的卫生标准。
Germann说:“我们证实，使用过热蒸汽的洗碗机应用前景广阔。“这是第一次将流体动力学和传热与相变和细菌灭活相结合。这为未来的计算研究和进一步的技术工作奠定了基础。”
文章《过热蒸汽洗碗机中热相变化和细菌失活的模拟》的作者是莱拉·阿布-法拉和娜塔莉·格曼。这篇文章将发表在2022年8月30日的《流体物理学》上。
