材料から水が蒸発すると、材料は冷える傾向がありますが、この効果は蒸発プロセスの最後で停止します。 ラクダには問題の解決策があります。
すでに。 ラクダは、灼熱の砂漠環境で水を節約しながら涼しく保つために、断熱毛皮の厚い層を発達させたからです. MITの科学者 彼らはラクダの毛皮に着想を得て、食品や医薬品などの物体を暑い地域でも電気を使わずに新鮮に保つことができるエアロゲルを作成しました。
ラクダの秘密
奇妙に思えるかもしれませんが、毛皮で覆われたラクダは素肌のラクダよりも涼しく保たれます。 毛皮は動物の皮膚を外部の熱から保護すると同時に、汗を蒸発させ、蒸発冷却効果をより長く持続させます。
その毛皮で、ラクダはまだ汗をかくことができますが、素肌ほどではありません。 研究者によると、テストは剃られたラクダを示しました それは50％多くの水分を失います 同じ状態の無精ひげを生やしたものと比較して。
こぶのあるエアロゲル
MIT チームは、同じアプローチを使用する資料を作成しました。 一種の「サンドイッチ」で構成されています。 ハイドロゲルの下層と多孔質シリカベースのエアロゲルの上層。
上部のゲルが熱くなると、ハイドロゲル (97% の水で構成されている) が蒸発し始め、ゲルの温度が下がります。
エアロゲルは熱伝導率が非常に低いため、周囲の環境から熱を吸収しすぎません。 したがって、下にあるハイドロゲルはより長く新鮮なままであり、その蒸発冷却効果は長続きします.
ラクダに着想を得たエアロゲルの結果
実験室でのテストでは、5mmのハイドロゲル層が40°F（86°C）の温度にさらされた場合、30時間で蒸発によりすべての水を失いました。
ハイドロゲルを 5mm のエアロゲル層で覆うと、 同じ温度にさらされた場合、最大200時間。 5倍。
全体として、蒸発冷却効果により、単純なヒドロゲルの 12,6°F (7°C) ではなく、14,4°F (8°C) 材料温度が低下しました。 ハイドロゲルが乾いたら、水を追加するだけで素材を再利用できます。
唯一の欠点は？ 現在、エアロゲルの製造には、巨大で高価な設備が必要です。
MITの研究者は現在、より実用的で安価な代替品を探しています。 この同じ式は、の予備的な結果を改善します 別の研究 2019年XNUMX月に発表された彼らの最終的な目標は、食品や医薬品を出荷および保管するためのインフラストラクチャがない開発途上国でこの材料を使用することです。
