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    想保持干燥?向駱駝學習
    中國科學報 袁柳 / 時間:2020-11-19 23:57:52

    科學網11月17日訊:水凝膠是一種可以產生被動冷卻效果的材料,能在無動力情況下將吸收的水逐漸蒸發,從而保持絕緣物體的干燥涼爽。近日,來自麻省理工學院的研究小組在期刊《焦耳》(Joule)發表了一項研究——為了延長水凝膠的效力,他們在研發新材料時參考了駱駝的汗腺和表皮結構。

    研究小組將一層水凝膠和另一種薄薄的氣凝膠結合,組成輕質、多孔、厚度約10毫米的絕緣材料。

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    以駱駝毛發為靈感研發的凝膠層保冷性能更強,可用于食品藥品的干燥儲藏。(圖片來源:Alamy)

    其中,水凝膠層仿佛駱駝的汗腺,讓水蒸發并提供冷卻效果,而氣凝膠層的功能則與駱駝的皮毛類似,起到隔熱作用,阻止熱量從周圍環境散發的同時,水凝膠中的水分仍然可以通過材料逸出。

    如此一來,這種結合體同時實現了蒸發與隔熱,大大延長了冷卻時間。

    在實驗室的溫度和濕度控制室中,研究者檢測了這種雙層凝膠的性能,該材料能讓物體保持更長的冷卻時間,且物體本身的溫度還能比環境溫度再低7攝氏度左右。實驗結果表明,與單層水凝膠層相比,這種雙層凝膠的有效冷卻時間是原來的5倍,即達到250個小時、約10天的冷卻效果。

    目前,為了擴大應用范圍,研究者還在努力讓這種材料的擴展性增強。未來,這種材料可能不僅僅能用于食品和藥品的冷卻干燥,還有望用于體積更大的建筑物,以降低其能耗。


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