ラクダの持つ毛皮のコートは、断熱により水分の損失を減らすと同時に、汗の蒸発による冷却効果を保つ。MITの研究者は、こうしたラクダのアプローチを模倣して冷却システムを開発した。

蒸発による冷却効果を利用した冷却システム自体は新しい発想ではないが、今回開発されたものは、蒸発冷却を断熱層と組み合わせるという点で画期的。電源なしで利用でき、高温環境で食品や医薬品などを涼しく保つことが可能だ。

2層構造で冷却と断熱を担う

研究者によって開発された冷却システムは、2層構造になっている。下層にはゼラチン状の材料ヒドロゲルが用いられ、内部の水が蒸発しやすいようスポンジ状の部分がある。上層にはエアロゲルが用いられ、蒸気を通過させつつ外部の熱を遮断する仕組みだ。

ヒドロゲルは97％水で構成されており、徐々に蒸発する。実験では、5mmのエアロゲル層と5mmのヒドロゲル層で構成された冷却システムが水分をすべて失うのに200時間かかった。これは、ヒドロゲル単体の5倍の時間となる。水分がヒドロゲルからなくなれば、材料に水を補給して使えるとのこと。

材料は安価で豊富

材料は透明なため、食品の包装などでは中身の状態を確認できるとの利点もある。また、薬品の梱包などで中身が見えないほうが良いケースでは、断熱層を不透明にすることも可能だ。

冷却システムの材料は安価で豊富だが、エアロゲル製造の処理装置が高価なため、スケール拡大のための改善余地があるとのこと。

同冷却システムは、特に電力に余裕のない地域などで活躍し、食品や薬品を流通時の温度変動から保護してくれそうだ。

参照元：Power-free system harnesses evaporation to keep items cool/ MIT News