A natureza desde sempre inspirou a tecnologia. Um exemplo é a transpiração, o processo pelo qual a água contida num corpo é eliminada devido a um aumento da temperatura externa ou interna que a permita fluir para a superfície do mesmo corpo. Este exemplo funciona de uma forma idêntica nos mais variados materiais. As estruturas permanecem mais frias quando a água que contêm se evapora. No entanto, quando toda a água é evaporada, o efeito de arrefecimento cessa. Mas há forma de contornar o problema sem usar eletricidade.
Com isso em mente, os cientistas do MIT desenvolveram um material inspirado na pele de camelo que pode manter os objetos frescos.
Pele de camelo inspira investigadores a desenvolver tecnologia
O pelo do camelo atua como uma camada isolante que protege a pele do animal do calor externo e permite que o suor evapore. Como resultado, o efeito de refrigeração evaporativa dura mais – o camelo ainda transpira, mas não tanto quanto um hipotético animal de pele nua faria antes da desidratação.
O material do MIT funciona de forma semelhante, pois consiste numa camada de hidrogel na parte inferior, coberta por uma camada de aerogel à base de sílica porosa na parte superior. O hidrogel é composto por 97% de água, que evapora com o aquecimento do gel, reduzindo assim a temperatura do gel.
Conforme é referido, o aerogel tem condutividade térmica muito baixa, o que significa que não absorve muito calor do seu ambiente. Isso significa que o hidrogel por baixo do aerogel permanece mais frio do que estaria de outra forma, então o seu efeito de arrefecimento evaporativo é prolongado.
Refrigeração sem eletricidade e com grande eficiência
Num teste de laboratório, uma camada nua de 5 mm do hidrogel perdeu toda a sua água por evaporação em 40 horas, a uma temperatura ambiente de 30 °C. No entanto, uma vez que o hidrogel foi coberto com uma camada de 5 mm de aerogel, este durou 200 horas na mesma temperatura antes de secar.
O efeito de refrigeração evaporativa (que não usa eletricidade) reduziu a temperatura do material composto em 7 °C. Isto em comparação com 8 °C para o hidrogel simples, mas de vida mais curta. Além disso, uma vez que o hidrogel seca, o material de refrigeração pode voltar a funcionar quando adicionada mais água.
A produção do aerogel envolve atualmente equipamentos grandes e caros, por isso os investigadores estão à procura de alternativas mais baratas e práticas. Nesse sentido, espera-se que o material inspirado em pelo de camelo possa ser usado em países em desenvolvimento ou outros lugares que carecem de infraestruturas, para o transporte e armazenamento de alimentos e medicamentos.