Inden for det moderne køkkengrej opstår plasmabehandlingsteknologi gradvist, hvilket bringer nye gennembrud til ydeevneforbedring af køkkengrej. Blandt dem har den unikke ikke-stick-ydelse af plasma-behandlet køkkengrej tiltrukket meget opmærksomhed, og realiseringen af denne ydelse skyldes stort set den udsøgte mikrostruktur dannet på dens overflade efter plasmabehandling.
Som en avanceret proces spiller plasma-behandlingsteknologi en nøglerolle i fremstilling af køkkengrej. Under behandlingsprocessen opvarmes gassen først til en ekstremt høj temperatur gennem en bestemt anordning for at omdanne den til en plasmatilstand. Plasma har unikke egenskaber. Det er sammensat af et stort antal ladede partikler, kan udføre elektricitet og har høj energi. Buen genereret i plasmaspraypistolen bruges til at danne en høj-temperatur plasma-jet, og specielle keramiske pulvere og andre materialer introduceres i jetflyet. Disse pulvere smeltes hurtigt af plasma med høj temperatur og sprøjtes på overfladen af køkkengrunden i en meget høj hastighed. Når det smeltede pulver rammer overfladen af køkkengrunden i høj hastighed, vil det hurtigt afkøle og størkne og derved bygge en speciel belægning på overfladen af køkkengrunden. Denne belægning er ikke en almindelig plan struktur, men en kompleks struktur fuld af unikke mikroskopiske træk.
Mikrostrukturen dannet på overfladen af køkkengrej efter plasmabehandling er meget unik og er kerneelementet til at opnå effektiv ikke-stick ydelse. Fra et mikroskopisk niveau er overfladen af køkkengrej dækket med små buler og riller, og størrelsen på disse mikroskopiske træk er normalt på mikrometer eller endda nanometerniveau. Eksistensen af disse mikrostrukturer ændrer i høj grad kontakttilstand mellem mad og overfladen af gryden. Når fødevarer kontakter overfladen af gryden, reduceres det faktiske kontaktområde mellem maden og gryden kraftigt på grund af eksistensen af mikroskopiske buler og riller. For eksempel er det som at opdele en flad kontaktoverflade i utallige små kontaktpunkter, og den originale tætte pasform til storområdet erstattes af spredt og sparsom kontakt. Denne ændring i kontakttilstand på det mikroskopiske niveau gør det vanskeligt for mad at klæbe tæt til et stort område på overfladen af gryden og derved effektivt reducere forekomsten af at klæbe.
Mekanismen for denne unikke mikrostruktur, der påvirker ikke-stick-ydeevne, er mangefacetteret. I madlavningsprocessen er varmeoverførsel en vigtig faktor. Når gryden opvarmes, kan den hævede del af overflademikrostrukturen være den første til at kontakte varmen og opvarme hurtigt, mens rilledelen spiller en rolle af isolering og buffering i en vis grad. Dette ujævne opvarmningsmønster gør varmefordelingen i kontaktområdet mellem mad og gryde mere fornuftig og undgår at holde sig til gryden på grund af lokal overophedning af mad. For eksempel, når stegende æg, efter ægvæsken kontakter overfladen af gryden, på grund af effekten af mikrostrukturen, kan varmen overføres til ægvæsken mere jævnt, hvilket får den til at størkne langsomt og jævnt, hvilket reducerer muligheden for at klæbe fast på overfladen af gryden på grund af lokal overophedning.
Derudover har mikrostrukturen også en betydelig indflydelse på væskeens opførsel på overfladen af gryden. I madlavningsprocessen er væsker såsom fedt og vand almindelige medier. På mikrostrukturoverfladen af plasma-behandlet køkkengrej er væskens befugtbarhed ændret. Under virkningen af mikroskopiske fremspring og sluge er væsker såsom fedt vanskelige at danne en kontinuerlig flydende film, men har en tendens til at eksistere i mikrostrukturens huller i form af små dråber. Disse små dråber kan rulle og bevæge sig relativt frit på overfladen af gryden, hvilket yderligere reducerer den direkte kontakt mellem mad og gryden. Når mad er kogt i en gryde, kan disse spredte dråber danne et smørelag mellem fødevare- og grydeoverfladen, ligesom at lægge utallige små "kugler" mellem de to, hvilket i høj grad reducerer friktionen, når fødevaren glider, hvilket gør det lettere for maden at bevæge sig på gryden overfladen, hvilket effektivt forhindrer, at gryden klæber.
Fra et mekanisk synspunkt ændrer mikrostrukturens eksistens også forholdet mellem vedhæftning og friktion mellem fødevarer og gryden. For traditionelle gryder med glatte overflader er vedhæftningen mellem maden og gryden relativt stor. Når man prøver at flytte maden, er det nødvendigt at overvinde en stor friktion, som let får maden til at holde sig til gryden eller endda bryde. Mikrostrukturen af den plasma-behandlede køkkengrej overflade reducerer vedhæftningen mellem fødevarer og gryden ved at reducere kontaktområdet. Rillerne og fremspringerne i mikrostrukturen kan guide fødevarens kraftretning, når den til en vis grad bevæger sig, hvilket gør friktionskraften på maden under bevægelsen mere ensartet og spredt, hvilket yderligere reducerer risikoen for at klæbe til gryden på grund af ujævn friktion.
I faktiske madlavningsscenarier, Plasma-behandlet køkkengrej har demonstreret ikke-stick-ydeevne med sin unikke mikrostruktur. Uanset om det er madlavning af ingredienser med høj viskositet, såsom glutinøse risprodukter eller stegning og omrøring, der kræver delikate operationer, såsom pandekager, kan dette køkkengrej let håndtere det. Glutinøse risprodukter er tilbøjelige til at klæbe fast under kogeprocessen, men på overfladen af plasma-behandlet køkkengrej på grund af effekten af mikrostrukturen, er kontaktområdet mellem glutinøs ris og gryden lille, og det er vanskeligt at danne en stærk vedhæftning, og det kan opretholde sin intakt form, når den er ud af gryden. Når der steger pandekager, kan dejen spredes jævnt på overfladen af mikrostrukturen, varmen overføres jævnt, pandekagen er ikke let at bryde, når den vender sig, og den vil ikke holde sig til gryden overhovedet, hvilket gør kogeprocessen glattere og mere effektiv.