Верблюд і людина гуляють дюнами. @fedegut на Unsplash Omicrono
Технологічні інновації
Команда вчених з Массачусетського технологічного інституту домоглася тиражування системи охолодження шкіри верблюда, яка дозволяє їм перетинати пустелю, не відчуваючи спеки.
В епоху штучного інтелекту, надматеріалів і людини, яка збирається відправитися на Марс, ще є чому повчитися Більша лабораторія, яка експериментує довше: природа. Мільйони років еволюції, які дозволили пристосувати тварин до найскладніших середовищ. Ми можемо побачити це в Іспанії, зокрема в районі Ріо-Тінто (Уельва), де в дуже складних кислих умовах води виживає низка бактерій та інших організмів.
Пов’язані новини
Цей період адаптації призводить до розвитку деяких систем захисту у живих істот, які покращуються їх здатності справлятися з несприятливими умовами такі як сильна спека або надзвичайна стійкість до роздавлення у випадку з броньованим диявольським жуком. Верблюди розвинулися і завдяки їм вони є тваринами, здатними подорожувати на великі відстані під сонцем і спекою пустель.
Вчені з Массачусетського технологічного інституту, більш відомого під абревіатурою MIT, зараз прицілилися до цього майна. Цю команду вдалося розкрити як працює охолодження верблюдівs при збереженні значної частини накопиченої води, щоб уникнути зневоднення.
Холодно в пустелі
Завданням вчених, згідно з публікацією того ж MIT, є розробка системи охолодження, яка може допомогти зберігання необхідних речовин, таких як ліки, на холоді або свіжі продукти в жаркому середовищі без необхідності в електромережі. Останнє є актуальним як ніколи, оскільки вакцина Pfizer проти Covid-19, однієї з найдосконаліших сьогодні, вимагає температури близько 80 градусів.
Двошаровий матеріал MIT Omicrono
"Більшість людей не думають одягати пальто з верблюжого волосся в спекотний літній день, але насправді багато людей, які живуть у пустелі, зазвичай носять важкий верхній одяг", - підкреслюють вони з MIT. Згідно з деякими дослідженнями, секрет у верблюжій шерсті, що дозволяє зменшують втрати вологи та забезпечують охолоджуючий ефект. "Голений верблюд втрачає на 50% більше вологи, ніж той, що має волосся, за тих самих умов".
Щоб спробувати повторити роботу верблюжої шкіри, вчені з Массачусетського технологічного інституту створили систему, що складається з пари шарів. Матеріал самої внутрішньої частини, де в верблюді знаходяться потові залози, складається з гідрогель з драглистою консистенцією, основним інгредієнтом якої є вода. Цей водний гель зберігається в матриці з губчастого матеріалу, з якого вода може легко випаровуватися.
У наступному стратиграфічному шарі система охолодження складається з шар аерогелю, який виконує роль шару зберігаючи надзвичайну спеку, дозволяючи пропускати пару. Гідрогель - один із наймодніших матеріалів, хоча він не є чимось справді новим, але його починають застосовувати в деяких випадках, таких як «рідкі вікна», здатні економити енергію при кондиціонуванні будівель.
Ця пасивна система охолодження може бути використана в упаковках продуктів харчування, щоб зберегти її свіжістю, відкривши канали розподілу, які до цього часу залишаються закритими. "Так само дозволяє зберігати такі ліки, як вакцини, в оптимальних умовах коли їх доводиться розподіляти у віддалених районах ", вказують вони. Застосовуючи в сучасних системах розподілу, уникають піків температури, що виникають при завантаженні та розвантаженні продуктів.
Не так вже й дешево
"Основна сировина, яка бере участь у двошаровій системі, недорога", - повідомляє MIT. Аерогель у зовнішньому шарі зроблений з діоксиду кремнію, найпоширеніший мінерал у світі і той, який утворює, наприклад, пісок пляжів. Це також той самий мінерал, який використовується в процесі виробництва мікросхем, таких як процесор, який ми можемо знайти в комп'ютерах або мобільних телефонах. Зростання ціни відбувається у виробництві через складний і дорогий процес.
Останнє є чимось дуже поширеним у нових технологіях, які щойно розпочались і вимагають кількох років для досягнення конкурентоспроможних цін на ринку. Зазвичай це досягається за допомогою відкриття нових методів виробництва або використання економії на масштабі. Як вони вказують, вже існує компанія, яка досліджує новий виробничий процес з використання матеріалів для утеплення вікон; та сама система, яку вони використовують у "рідких вікнах", про яку ми згадали раніше, але MIT не розкриває назви.