CARD探索了用于工业干燥的红外、直接接触和空气超声波、介电电泳和喷嘴技术。为什么现在要关注激光？Yagoobi：能源密集型工业部门依赖于陈旧且低效的干燥材料技术。需要使用更少能源并依靠风能、太阳能或生物燃料等可再生能源发电的新干燥技术。激光是一个不错的选择。本研究将重点研究哪些材料的干燥？Yagoobi：该项目专注于食品以及纸浆和造纸行业。这包括从薯片和饼干到包装产品的一切。
是什么让激光技术成为干燥的好选择？Yagoobi：激光很强大，它们的能量可以分散在大面积的潮湿多孔材料上，而不会造成烧伤。此外，在生产线上改造传统的干燥技术可能很昂贵。一些干燥设施有足球场那么大。然而，激光装置可以很容易地安装在现有的生产线上，这意味着不需要进行大规模的改装。另一个优点是激光不会加热封闭空间，对吧？Yagoobi：激光加热混合物中的固体，使混合物中的水蒸发。
如果你在商用烤箱中使用激光，烤箱的墙壁会保持凉爽。这是有帮助的，因为传统干燥设备产生的大部分热量都会随着热量通过生产线的开口、干燥机的墙壁和排气而散失。例如，在食品工业中，用于操作干燥/烘焙生产线的约30%的能源用于干燥/烘焙食品，其余的能源则损失了。我们估计，使用激光，近60%的能量将用于干燥/烘烤食物，损失的能量要少得多。工业激光器制造商IPG Photonics是CARD的成员。
IPG Photonics将在这项研究中扮演什么角色？Yagoobi：这项研究是我与IPG讨论的结果，我们将在WPI试验台上使用IPG激光技术。IPG是其行业的全球领导者，也是CARD的重要合作伙伴。该项目将寻求克服的干燥关键挑战是什么？Yagoobi：一个挑战是开发技术，在不损害产品质量和大幅增加成本的情况下，使干燥更节能。对于食品干燥/烘焙，挑战在于保持产品的味道和外观。
在纸张和包装中，挑战在于保持材料的抗拉强度。我们的合作伙伴公司在衡量其产品质量和客户认可方面拥有丰富的经验，因此我们将与这些公司合作，确定激光干燥是否对他们来说是一个成功的过程。CARD合作伙伴将如何参与这个项目？Yagoobi：WPI将领导该项目。我们将开发实验数据和基于物理的模型。伊利诺伊大学将专注于优化激光干燥工艺。
其他合作伙伴将包括商业烤箱生产商Reading Bakery Systems，以及纸浆和造纸技术创新联盟、电力研究所和RAPID等将帮助进行生命周期分析的团体。这个项目让你兴奋的是什么？