ساخت خنک کننده بی‌نیاز از برق با الهام از کوهان شتر

منتشر شده در ۳ بهمن ۱۳۹۹

زمان مطالعه: 2 دقیقه

محققان MIT موفق به تولید ماده‌ای متشکل از هیدروژل‌ها و آئروژل‌ها شدند که می‌تواند بدون نیاز به برق حدود پنج برابر بیشتر از مواد مشابه خاصیت سرد کنندگی داشته باشد.

معمولا برای خنک نگه داشتن برخی مواد به مدت طولانی، از تجهیزات سرماساز که با برق کار می‌کند یا از بسته‌های یخ کمک گرفته می‌شود. محققان MIT موفق شدند ماده‌ای متشکل از دو لایه نازک با الهام گرفتن از کوهان شتر تولید کنند که برای خنک کنندگی نیاز به نیروی برق ندارد و به راحتی سرمای مورد نیاز برای خنک نگه داشتن اطرافش را تامین می‌کند. در ادامه این مطلب از مجله دلتا درباره این پژوهش جدید بخوانید.

ماده تولید شده با الهام از کوهان شتر توسط محققان در آزمایشگاه مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که این ماده جدید می‌تواند بیش از ۷ درجه سانتی گراد و در واقع ۵ برابر سایر مواد مشابه خاصیت خنک کنندگی داشته باشد. در برخی شرایط محیطی، این ماده جدید حتی تا هشت روز خاصیت خنک کنندگی خود را حفظ می‌کند.

در صورت توسعه این ماده، می‌توان امیدوار بود که محققان به راهکارهای نوینی در طراحی سیستم‌های خنک کننده دست پیدا خواهند کرد. همان طور که گفته شد این ماده جدید از دو لایه تشکیل شده است. لایه زیرین یک نوع هیدروژل و ماده‌ای شبیه Jell-O است که در حدود ۵۰ سال از عمر آن می‌گذرد و در تولید مواد مختلفی از جمله چسب تا سیستم‌های انتقال دارو و ایمپلنت سینه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هیدروژل تا ۹۷ درصد از آب تشکیل شده و با افزایش دما تبخیر می‌شود. این فرایند در نهایت دمای ژل را پایین آورده و آن را به یک عایق مبدل می‌کند. از طرف دیگر هواژل به خاطر پایین بودن رسانایی گرمایی، گرمای زیادی را از محیط اطراف جذب نکرده و خنک باقی می‌ماند.

محققان سطح بالایی هیدروژل را با آئروژل پوشاندند که این ماده نیز تقریبا حدود صد سال قبل کشف شده و در حال حاضر در بسیاری از لوازم جانبی مخصوص فضای آزاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. آئروژل نیز در سیستم‌های خنک کننده، همچنین در رنگ‌های مختلف به عنوان غلیظ کننده و در صنعت مواد شیمیایی به عنوان ماده تمیز کننده به کار برده می‌شود.

زمانی که آئروژل در سطح بالایی هیدروژل قرار می‌گیرد، پتانسیل خنک کنندگی آن را به شدت افزایش می‌دهد. وقتی دو لایه روی یکدیگر قرار می‌گیرند، ضخامتی کمتر از ۱.۵ سانتی متر دارند.

بیشتر بخوانید: مطلب «ابداع یخچال بدون برق و بدون یخ» را در مجله دانستنی دلتا بخوانید.