通常情況下，傳統(tǒng)的洗碗機并不能殺死留在盤子、碗和餐具上的所有有害微生物。它們還需要很長的循環(huán)時間，耗費大量的電力。此外，泵入和泵出的洗滌劑被釋放到水源中，污染了環(huán)境。一個更有效、更環(huán)保的解決方案可以由高溫蒸汽洗碗機提供。

在2022年8月30日AIP出版社出版的《流體物理學(xué)》上發(fā)表的一項研究中，來自多特蒙德工業(yè)大學(xué)和慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究人員模擬了這樣一臺洗碗機。他們發(fā)現(xiàn)，它在短短25秒內(nèi)就能殺死盤子里99%的細(xì)菌。

一個理想化的洗碗機模型由一個具有堅實側(cè)壁、頂部開口和底部噴嘴的盒子表示。一個覆蓋著耐熱菌種的盤子被放在噴嘴的正上方。一旦板子在模擬中達到一定的閾值溫度，就可以認(rèn)為微生物被滅活了。

“蒸汽以非常高的速度從噴嘴出來。我們可以看到?jīng)_擊，產(chǎn)生的湍流有渦流和漩渦，”研究作者、多特蒙德工業(yè)大學(xué)的Natalie Germann說。“我們還包括熱傳遞，它顯示了模擬箱中的熱量變化和固體表面的凝結(jié)情況。”

由蒸汽的高速產(chǎn)生的沖擊波在洗碗機的表面上被反射。在這項工作中，該團隊專注于細(xì)菌。然而，沖擊波在未來可以被用來有效地清除食物殘渣。

“我們的研究有助于確定沖擊的強度、沖擊的位置以及在洗碗機內(nèi)產(chǎn)生的渦流，”研究作者、慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Laila Abu-Farah說。“這些東西對于安排洗碗機內(nèi)的物品或物體以及噴嘴的位置和方向非常重要。”

雖然模擬顯示了細(xì)菌的快速滅活，但洗碗機的實際應(yīng)用將包括一個以上的盤子，因此需要更多時間。然而，科學(xué)家們認(rèn)為它仍然會比傳統(tǒng)技術(shù)更快、更有效。

盡管高溫蒸汽洗碗機最初會花費更多，但從長遠(yuǎn)來看，它將會在水、電和洗滌劑方面得到節(jié)省。它非常適合用于必須滿足高衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的場所，包括餐館、酒店和醫(yī)院。

“我們確認(rèn)，使用高溫蒸汽的洗碗機應(yīng)用很有前景，”Germann說。“這是第一項將流體動力學(xué)和熱傳遞與相變和細(xì)菌滅活相結(jié)合的工作。因此，它為未來的計算研究和進一步的技術(shù)工作打下了基礎(chǔ)。”