Miksi plasmakäsitellyt keittiövälineet voivat saavuttaa tarttumattomia ominaisuuksia mikrorakenteellaan?

Nykyaikaisten keittiövälineiden alalla plasmankäsittelytekniikka on vähitellen syntymässä, mikä tuo uusia läpimurtoja keittiövälineiden suorituskyvyn parantamiseen. Niiden joukossa plasmakäsitettyjen keittiövälineiden ainutlaatuinen tarttumaton suorituskyky on herättänyt paljon huomiota, ja tämän suorituskyvyn toteuttaminen johtuu suurelta osin sen pinnalle muodostetusta hienosta mikrorakenteesta plasmahoidon jälkeen.

Plasmankäsittelytekniikalla on huippuluokan prosessina avainasemassa keittiövälineiden valmistuksessa. Hoitoprosessin aikana kaasua lämmitetään ensin erittäin korkeaan lämpötilaan tietyn laitteen kautta sen muuttamiseksi plasmatilaan. Plasmassa on ainutlaatuisia ominaisuuksia. Se koostuu suuresta määrästä varautuneita hiukkasia, voi johtaa sähköä ja sillä on suurta energiaa. Plasmasuihkupistoolissa syntynyttä kaaria käytetään korkean lämpötilan plasmahuihkun muodostamiseen, ja suihkukoneeseen viedään erityisiä keraamisia jauheita ja muita materiaaleja. Korkean lämpötilan plasma sulaa nämä jauheet nopeasti ja ruiskutetaan keittiövälineiden pintaan erittäin suurella nopeudella. Kun sulaa jauhe osuu keittiövälineiden pintaan suurella nopeudella, se jäähtyy nopeasti ja jähmettyy, rakentaen siten erityisen pinnoitteen keittiön pinnalle. Tämä pinnoite ei ole tavallinen tasomainen rakenne, vaan monimutkainen rakenne, joka on täynnä ainutlaatuisia mikroskooppisia piirteitä.

Keittiövälineiden pinnalle muodostettu mikrorakenne plasmahoidon jälkeen on erittäin ainutlaatuinen ja on ydinelementti tehokkaan tarttumattoman suorituskyvyn saavuttamiseksi. Mikroskooppisesta tasosta keittiövälineiden pinta on peitetty pienillä kuoppilla ja urilla, ja näiden mikroskooppisten piirteiden koko on yleensä mikrometrillä tai jopa nanometrin tasolla. Näiden mikrorakenteiden olemassaolo muuttaa suuresti ruuan ja potin pinnan välistä kosketustilaa. Kun ruoka koskettaa potin pintaa, ruuan ja potin välinen todellinen kosketusalue vähenee huomattavasti mikroskooppisten kuoppien ja urien olemassaolon vuoksi. Esimerkiksi se on kuin tasaisen kosketuspinnan jakaminen lukemattomiin pieniin kosketuspisteisiin, ja alkuperäinen suuren alueen tiukka istuvuus korvataan hajallaan ja harva kosketuksella. Tämä mikroskooppisen tason kosketustilan muutos vaikeuttaa ruoan tarttumista tiukasti suurelle alueelle potin pinnalla, mikä vähentää tehokkaasti tarttumisen esiintymistä.

Tämän ainutlaatuisen mikrorakenteen mekanismi, joka vaikuttaa tarttumattomaan suorituskykyyn, on monipuolinen. Keittoprosessissa lämmönsiirto on tärkeä tekijä. Kun ruukku kuumennetaan, pintamikrorakenteen kohonnut osa voi olla ensimmäinen, joka koskettaa lämpöä ja kuumentua nopeasti, kun taas uraosassa on eristys ja puskurointi tietyssä määrin. Tämä epätasainen lämmityskuvio tekee lämmön jakautumisesta ruuan ja potin välisellä kosketusalueella kohtuullisemman, välttäen kiinni pottiin paikallisen ruuan ylikuumenemisen vuoksi. Esimerkiksi paistamalla munat, kun munaneste koskettaa potin pintaa, mikrorakenteen vaikutuksesta johtuen lämpö voidaan siirtää munanesteeseen tasaisemmin, aiheuttaen sen kiinteytymisen hitaasti ja tasaisesti, vähentäen mahdollisuutta tarttua potin pintaan paikallisen ylikuumenemisen vuoksi.

Lisäksi mikrorakenteella on myös merkittävä vaikutus nesteen käyttäytymiseen potin pintaan. Keittoprosessissa nesteet, kuten rasva ja vesi, ovat yleisiä väliaineita. Plasmakäsitellyn keittiövälineiden mikrorakenteen pinnalla nesteen kostuvuus on muuttunut. Mikroskooppisten ulkonemien ja lokkien vaikutuksissa nesteitä, kuten rasvaa, on vaikea muodostaa jatkuvaa, suuren alueen nestekalvoa, mutta yleensä on olemassa mikrorakenteen aukkoja pienten pisaroiden muodossa. Nämä pienet pisarat voivat rullata ja liikkua suhteellisen vapaasti potin pinnalle vähentäen edelleen ruoan ja potin välistä suoraa kosketusta. Kun ruokaa kypsennetään ruukkuun, nämä dispergoituneet pisarat voivat muodostaa voitelukerroksen ruoan ja potin pinnan väliin, aivan kuten laskemalla lukemattomia pieniä "palloja" näiden kahden väliin, vähentäen kitkaa huomattavasti, kun ruoka liukuu, mikä helpottaa ruoan liikkumista potin pinnalle, estäen siten potin tarttumisen.

Mekaanisesta näkökulmasta mikrorakenteen olemassaolo muuttaa myös ruuan ja potin välisen kitkan ja kitkan välistä suhdetta. Perinteisille kattiloille, joilla on sileät pinnat, ruuan ja potin välinen tarttuvuus on suhteellisen suuri. Yritettäessä siirtää ruokaa on välttämätöntä voittaa suuri kitka, mikä aiheuttaa helposti ruoan tarttumisen pottiin tai jopa rikkoutumaan. Plasmakäsitellyn keittiövälineiden pinnan mikrorakenne vähentää ruuan ja potin välistä tarttuvuutta vähentämällä kosketusaluetta. Mikrorakenteen urat ja ulkonemat voivat ohjata ruoan voimasuuntaa, kun se liikkuu tietyssä määrin, mikä tekee ruuan kitkavoimasta liikkeen aikana yhtenäisemmäksi ja hajaantuneemmaksi, mikä vähentää edelleen potin kiinni pitämistä epätasaisen kitkan vuoksi.

Todellisissa keittoskenaarioissa, plasmakäsitellyt keittiövälineet on osoittanut tarttumattoman suorituskyvyn ainutlaatuisella mikrorakenteellaan. Riippumatta siitä, onko se keitto-ainesosia, joilla on korkea viskositeetti, kuten glutonimuotoiset riisituotteet, tai paistaminen ja sekoituspaistaminen, joka vaatii herkkiä toimintaa, kuten pannukakkuja, tämä keittiövälineet voivat helposti käsitellä sitä. Halvat riisituotteet ovat alttiita tarttumaan keittoprosessin aikana, mutta plasmakäsitellyn keittiövälineiden pinnalla mikrorakenteen vaikutuksesta johtuen hölmö riisin ja potin välinen kosketuspinta-ala on pieni, ja voimakkaan tarttumisen muodostaminen on vaikeaa, ja se voi säilyttää ehjänsä muodonsa, kun se on potkun ulkopuolella. Pakkaamalla pannukakkuja, taikina voidaan levittää tasaisesti mikrorakenteen pinnalle, lämpö siirretään tasaisesti, pannukakkua ei ole helppo murtaa kääntyessään, eikä se tartu pannuun ollenkaan, mikä tekee keittoprosessista sujuvamman ja tehokkaamman.