Chłodzenie bez elektryczności? Tak, inspirowane... futrem wielbłąda
Materiały naturalnie pozostają chłodne, gdy woda z nich wyparowuje, ale kiedy proces się zakończy, kończy się również chłodzący efekt. A może jest opcja, żeby w jakiś sposób go przedłużyć?
Mając to na uwadze naukowcy z MIT opracowali inspirowany futrem wielbłąda materiał, który utrzymuje chłód bez konieczności stosowania elektryczności. I chociaż na początku może wydawać się, że wielbłądowi byłoby chłodniej, gdyby w ogóle nie miał futra, to jest to bardzo złudne. Futro działa bowiem jako przepuszczająca gazy warstwa izolująca, która ochrania skórę zwierzęcia przed zewnętrznym gorącem, jednocześnie pozwalając na odparowanie potu. W efekcie efekt chłodzący parującej cieczy trwa dłużej - wielbłąd wciąż się poci, ale nie tak mocno, jak w przypadku gołej skóry, która musiałaby oddać dużo wody w celu schłodzenia, co z kolei mogłoby prowadzić do odwodnienia.
Materiał opracowany przez MIT działa na podobnej zasadzie - składa się z warstwy hydrożelu na spodzie, który jest pokryty warstwą porowatego aerożelu krzemionkowego. Hydrożel w 97% składa się z wody, która odparowuje na skutek rosnącej temperatury, ale jednocześnie schładza pozostały żel. A że aerożel cechuje się bardzo niskim przewodnictwem ciepła, nie absorbuje zbyt wiele ciepła z otoczenia, co oznacza, że hydrożel na spodzie pozostaje chłodniejszy, więc efekt chłodzący jest przedłużony.
Podczas testów laboratoryjnych goła 5 mm warstwa hydrożelu straciła całą swoją wodę w ciągu 40 godzin przy temperaturze otoczenia 30ºC (86 ºF), ale kiedy została przykryta wspomnianym aerożelem, efekt został przedłużony do 200 godzin. Chłodzący efekt parowania obniżył zaś temperaturę materiału o 7ºC, a w przypadku hydrożelu bez izolacji było to 8ºC, więc rezultat jest porównywalny, a trwa kilka razy dłużej. Niestety jest jedno ale, na ten moment produkcja aerożelu wymaga dużego i drogiego wyposażenia, dlatego też badacze szukają bardziej praktycznych, tańszych alternatyw. A po co nam w ogóle taki materiał? Badacze celują w przechowywanie żywności i leków w miejscach, gdzie brakuje odpowiedniej infrastruktury, a później także konsumenckie zastosowania, np. w podróży.
Źródło: GeekWeek.pl/
