模仿骆驼设计的蒸发降温装置
2021-03-10
学苑创造·C版 2021年2期
骆驼在炎热的沙漠环境中,既能保持自身凉爽,又能节约用水,其中主要的原因在于它们有一层厚厚的绝热皮毛,既可避免外界炎热入侵,又保证水分蒸发顺利进行。应用基本相同的原理,美国麻省理工学院的研究人员开发出一种被动冷却系统,降温层利用水凝胶进行蒸发降温,而在水凝胶层的外侧,还加上了一层多孔的气凝胶材料,就像骆驼的毛发。气凝胶层允许水蒸气通过,同时起到了良好的隔热作用。测试显示,这种新设计的降温层可以维持低于环境温度7℃的温度,同时保冷时间比传统设计大幅增长,达到了单层水凝胶保冷时间的5倍。
该系统可用于食品包装保鲜,帮助农民销售易腐烂的农作物,也可以让疫苗等药品在运送到偏远地區时得到安全保存。除了提供冷却功能,纯由热能驱动的被动系统还可以减少货物所经历的温度变化,消除可能加速变质的峰值。
不过,该设计所使用的气凝胶材料目前在大规模生产上依然存在困难。