MIT科学家受骆驼毛皮启发开发一种新型气凝胶冷却材料

当水分从材料上蒸发时,它们仍然会保持凉爽,但一旦水分耗尽,冷却效果就会停止。另一方面,骆驼进化出了一层厚厚的绝缘毛皮,在炎热的沙漠环境中,既能保持凉爽,又能节约用水。麻省理工学院的科学家们从骆驼毛皮中寻找灵感,制造出一种可以在炎热地区不需要用电就能让新鲜农产品或药品等物品保持凉爽的新型气凝胶冷却材料。

据研究人员介绍,试验表明,在同样的条件下,被剃毛的骆驼比未剃毛的骆驼多损失50%的水分。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

麻省理工学院的团队制作了一种使用同样方法的材料。它由底层的水凝胶与顶层的多孔硅基气凝胶组成。当上面的凝胶加热时,水凝胶–由97%的水组成–开始蒸发,当它蒸发时,就会降低凝胶的温度。

气凝胶具有超低的导热性,使其不会从周围环境中吸收过多的热量。因此,它下面的水凝胶保持凉爽的时间更长,它的蒸发冷却效果也会延长。

MIT科学家受骆驼毛皮启发开发一种新型气凝胶冷却材料

冷却材料由底部的水凝胶和顶部的气凝胶组成。

当该材料在实验室进行测试时,在温度为86°F(30°C)的情况下,5毫米的水凝胶层在40小时内就会因蒸发而失去所有水分。然而,一旦该水凝胶被5mm的气凝胶层覆盖,在同样的温度下,它可以持续200小时。总的来说,蒸发冷却效应将材料的温度降低了12.6°F(7°C),而不是普通水凝胶的14.4°F(8°C)。一旦水凝胶干了,只需加入更多的水,材料就可以重复使用。

唯一的缺点是,气凝胶的生产涉及大量昂贵的设备。麻省理工学院的研究人员目前正在寻找更实用、更便宜的替代品。他们的最终目标是,这种材料可以在缺乏运输和储存食品或药品的基础设施的发展中国家找到用途。

麻省理工学院的团队于11月11日在《 Joule》杂志上发表了他们的研究成果。

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