Quando l'acqua evapora da un materiale, il materiale tende a raffreddarsi, ma questo effetto si interrompe alla fine del processo di evaporazione. I cammelli hanno una soluzione al problema.
Già. Perché i cammelli hanno sviluppato uno spesso strato di pelliccia isolante per mantenere il fresco mentre conservano l'acqua negli ambienti torridi del deserto. Gli scienziati del MIT si sono ispirati proprio alla pelliccia di cammello per la creazione di un aerogel che potesse mantenere gli oggetti, come cibi o farmaci, freschi nelle regioni calde e senza bisogno di utilizzare l'elettricità.
Il segreto del cammello
Per quanto strano possa sembrare, un cammello ricoperto di pelliccia rimane più fresco di un cammello a pelle nuda. Il pelo protegge la pelle dell'animale dal calore esterno e allo stesso tempo consente al sudore di evaporare, facendo durare più a lungo l'effetto di raffreddamento evaporativo.
Con il suo pelo, il cammello può ancora sudare, ma non tanto quanto quello a pelle nuda. Secondo i ricercatori, i test hanno dimostrato che un cammello rasato perde il 50% in più di umidità rispetto a uno non rasato nelle stesse condizioni.
Un aerogel con le gobbe
Il team del MIT ha prodotto un materiale che utilizza lo stesso approccio. Consiste in una sorta di "sandwich". Uno strato inferiore di idrogel con uno strato superiore di aerogel a base di silice porosa.
Quando il gel sulla parte superiore si riscalda, l'idrogel (composto per il 97% da acqua) inizia ad evaporare e, mentre lo fa, abbassa la temperatura del gel.
L'aerogel ha una conduttività termica estremamente bassa che gli impedisce di assorbire troppo calore dall'ambiente circostante. Pertanto, l'idrogel sottostante rimane più fresco più a lungo e il suo effetto di raffreddamento evaporativo viene prolungato.
I risultati dell'aerogel ispirato ai cammelli
Nei test in laboratorio, uno strato di 5 mm di idrogel ha perso tutta la sua acqua per evaporazione in 40 ore, esposto a temperature di 86 ° F (30° C).
Quando l'idrogel è stato coperto con uno strato di 5 mm di aerogel, è durato fino a 200 ore quando esposto alla stessa temperatura. 5 volte tanto.
Nel complesso, l'effetto di raffreddamento evaporativo ha abbassato la temperatura del materiale di 12,6° F (7 ° C) invece di 14,4 ° F (8° C) per l'idrogel semplice. Quando l'idrogel si asciuga, il materiale può essere riutilizzato semplicemente aggiungendo altra acqua.
L'unico inconveniente? la produzione dell'aerogel attualmente richiede attrezzature enormi e costose.
I ricercatori del MIT stanno attualmente cercando alternative più pratiche e poco costose. Questo stesso esprimento migliora i risultati preliminari di un altro studio presentato nel dicembre 2019.Il loro obiettivo finale è di impiegare questo materiale nei paesi in via di sviluppo privi di infrastrutture per la spedizione e la conservazione di cibo o medicine.
