駱駝已經(jīng)發(fā)展出一種看似違反直覺的方法，既可以在涼爽的沙漠環(huán)境中保持涼爽的同時(shí)又能節(jié)水：它們有一層厚厚的絕緣皮毛。麻省理工學(xué)院的研究人員采用基本相同的方法，現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)出了一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以幫助在高溫環(huán)境下保持藥品或新鮮農(nóng)產(chǎn)品等物品的涼爽，而無需電源。

大多數(shù)人不會(huì)想到在炎熱的夏天穿駱駝毛大衣，但實(shí)際上，出于本質(zhì)上相同的原因，許多居住在沙漠中的人確實(shí)傾向于穿厚外套。事實(shí)證明，駱駝的外套或人的衣服可以幫助減少水分流失，同時(shí)又可以使汗液充分蒸發(fā)以提供涼爽的效果。研究人員說，測試表明，在相同條件下，剃毛的駱駝比未剃毛的駱駝?chuàng)p失的水分多50%。

麻省理工學(xué)院的工程師開發(fā)的新系統(tǒng)使用兩層材料來達(dá)到類似的效果。該材料的底層(代替汗腺)由水凝膠(一種明膠狀物質(zhì)，主要由水組成)組成，包含在海綿狀基質(zhì)中，水可以很容易地從其中蒸發(fā)。然后用一層上層的氣凝膠覆蓋，通過阻止外部熱量同時(shí)允許蒸氣通過來起到毛皮的作用。

水凝膠已經(jīng)用于某些冷卻應(yīng)用，但是現(xiàn)場測試和詳細(xì)分析表明，這種新的兩層材料厚度不到半英寸，可提供超過7攝氏度的冷卻時(shí)間，是單獨(dú)水凝膠的五倍。 -超過八天而少于兩天。

麻省理工學(xué)院博士后陸正茂，研究生Elise Strobach和研究生Ningxin Chen，研究科學(xué)家Nicola Ferralis和材料科學(xué)與工程學(xué)系主任Jeffrey Grossman教授今天在Joule期刊上的一篇論文中報(bào)道了這一發(fā)現(xiàn)。

研究人員說，該系統(tǒng)可用于食品包裝，以保持新鮮度，并為農(nóng)民出售易腐爛的農(nóng)作物開辟更多的分銷選擇。它還可以使諸如疫苗之類的藥品在運(yùn)送到偏遠(yuǎn)地區(qū)時(shí)得到安全保存。除了提供冷卻之外，僅由熱量驅(qū)動(dòng)的無源系統(tǒng)還可以減少貨物所經(jīng)歷的溫度變化，從而消除可能加速損壞的尖峰。

Ferralis解釋說，這種包裝材料可以為從農(nóng)場或工廠到分銷鏈乃至消費(fèi)者家的易腐食品或藥品提供持續(xù)的保護(hù)。相反，依賴?yán)洳乜ㄜ嚮虼鎯?chǔ)設(shè)施的現(xiàn)有系統(tǒng)可能會(huì)留有空隙，在裝卸過程中可能會(huì)出現(xiàn)溫度峰值。他說：“在短短幾個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生的事情可能對某些易腐爛的食物非常有害。”

兩層系統(tǒng)中涉及的基本原料是廉價(jià)的-氣凝膠是由二氧化硅制成的，二氧化硅基本上是沙灘沙子，價(jià)格便宜且資源豐富。但是，用于制造氣凝膠的處理設(shè)備龐大且昂貴，因此，這方面將需要進(jìn)一步開發(fā)，以便將系統(tǒng)擴(kuò)大規(guī)模以用于有用的應(yīng)用。但是，至少有一家初創(chuàng)公司已經(jīng)在開發(fā)這種大規(guī)模的加工工藝，以使用這種材料制造隔熱窗戶。