麻省理工學(xué)院的研究人員開發(fā)了一種受駱駝毛啟發(fā)的新材料,該材料由兩層制成,可以在不需要任何動力的情況下使易腐爛的物品保持涼爽。兩層被動冷卻系統(tǒng)由水凝膠和氣凝膠制成。研究人員說,它可以用來在不需要電力的情況下使食品或藥品保持涼爽數(shù)天。
從上圖可以看出這種材料,它的頂層是氣凝膠,底層是水凝膠。材料的靈感來自駱駝毛,這有助于讓動物保持涼爽,并幫助它們在炎熱的沙漠環(huán)境中節(jié)約用水。厚厚的毛皮有助于駱駝保持涼爽似乎違反直覺,但測試表明,在理想條件下,剃毛的駱駝比未剃毛的駱駝多流失 50% 的水分。
麻省理工學(xué)院材料的底層是由水凝膠制成的汗腺的替代品。這種類似明膠的物質(zhì)主要是包含在海綿狀基質(zhì)中的水,使水容易蒸發(fā)。上層氣凝膠層起到毛皮的作用,在允許蒸汽通過的同時隔絕外部熱量。水凝膠過去曾用于冷卻應(yīng)用?,F(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn),麻省理工學(xué)院的材料可以提供超過 7 攝氏度的冷卻時間,比單獨(dú)使用水凝膠的時間長 5 倍,盡管它的厚度不到半英寸。
這意味著該材料可以工作八天以上,而其他材料只能工作兩天。研究人員認(rèn)為,該系統(tǒng)可用于食品包裝,以幫助保持新鮮度并擴(kuò)大易腐爛作物的分銷選擇。冷卻裝置還可以幫助確保疫苗在運(yùn)送到偏遠(yuǎn)地區(qū)時的安全。用于冷卻易腐爛作物和疫苗的現(xiàn)有系統(tǒng)需要冷藏車或帶有冷卻系統(tǒng)的存儲設(shè)施。
冷藏系統(tǒng)之間的溫度峰值有助于增加腐敗。用于制造冷卻裝置的原材料價格低廉。主要材料,氣凝膠,l 由二氧化硅制成,基本上是沙灘。唯一的缺點(diǎn)是制造氣凝膠的加工設(shè)備龐大且昂貴,但公司正在致力于大規(guī)模加工以制造這種材料。