Các nhà nghiên cứu của MIT đã phát triển một loại vật liệu mới lấy cảm hứng từ lông lạc đà bao gồm hai lớp có thể giữ lạnh hàng hóa dễ hỏng mà không cần năng lượng. Hệ thống làm mát thụ động hai lớp được làm bằng hydrogel và aerogel. Các nhà nghiên cứu cho biết nó có thể được sử dụng để làm lạnh thực phẩm hoặc dược phẩm trong nhiều ngày mà không cần đến điện.
Vật liệu có thể được nhìn thấy trong bức ảnh trên, lớp trên cùng của nó là aerogel, và lớp dưới cùng là hydrogel. Chất liệu được lấy cảm hứng từ lông lạc đà, giúp động vật mát mẻ và giữ nước trong điều kiện sa mạc nóng bức. Có vẻ trái ngược với trực giác rằng bộ lông dày giúp lạc đà luôn mát mẻ, nhưng các thử nghiệm đã chỉ ra rằng lạc đà cạo lông mất độ ẩm nhiều hơn 50% so với lạc đà chưa cạo lông trong điều kiện lý tưởng.
Lớp dưới cùng của vật liệu MIT thay thế các tuyến mồ hôi bằng hydrogel. Nó là một chất sền sệt có thành phần chủ yếu là nước chứa trong một chất nền xốp cho phép nước bay hơi dễ dàng. Lớp trên cùng của aerogel hoạt động giống như một lớp lông, giữ nhiệt bên ngoài đồng thời cho hơi nước đi qua. Trong quá khứ, hydrogel được sử dụng để làm mát. Các thử nghiệm tại hiện trường cho thấy vật liệu MIT có thể làm mát hơn độ C trong thời gian dài hơn gấp lần so với một hydrogel đơn lẻ, mặc dù chỉ dày chưa đến nửa inch.
Điều này có nghĩa là vật liệu có thể hoạt động trong hơn tám ngày so với hai ngày đối với các vật liệu khác. Các nhà nghiên cứu tin rằng hệ thống này có thể được sử dụng để đóng gói các sản phẩm thực phẩm nhằm bảo quản độ tươi ngon và mở rộng việc phân phối các loại cây trồng dễ hỏng. Một bộ phận làm lạnh cũng có thể giúp giữ cho vắc xin an toàn khi chúng được vận chuyển đến các địa điểm xa. Các hệ thống làm mát hiện tại cho cây trồng và vắc xin dễ hỏng cần có tủ lạnh hoặc nhà kho có hệ thống làm mát.
Nhiệt độ tăng giữa các hệ thống làm mát góp phần làm tăng hư hỏng. Nguyên liệu thô được sử dụng để sản xuất thiết bị làm mát không đắt. Vật liệu chính, aerogel, bao gồm silica, chủ yếu là cát bãi biển. Hạn chế duy nhất là thiết bị sản xuất aerogel lớn và đắt tiền, nhưng các công ty đã và đang nghiên cứu chế biến quy mô lớn vật liệu này.
Đọc thêm:
Bình luận