علماء يبتكرون مادة تتحكم فى حرارة الأشياء على غرار الإبل.. اعرف التفاصيل

الإبل

كتبت أميرة شحاتة

الإثنين، 16 نوفمبر 2020 05:00 ص

ابتكر العلماء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في الولايات المتحدة مادة تبريد شفافة ذات طبقات مزدوجة، والتي تبرد خمس مرات من الإصدارات التقليدية أحادية الطبقة، حيث إن المادة الجديدة تحاكي الطريقة التي تتحكم بها الإبل في درجة حرارة أجسامها في الصحراء ويمكن أن تحافظ على برودة المنتجات في المناخات الحارة دون الحاجة إلى الكهرباء.

وفقا لما ذكرته صحيفة "ديلى ميل" البريطانية، فإن طبقة هيدروجيل السفلية 0.03 بوصة (5 مم) تعمل مثل الغدد العرقية للجمل، وتخفض درجة حرارتها عن طريق تبخير الماء، وفي الوقت نفسه، تعمل الطبقة العلوية مقاس 0.03 بوصة من الهلام الهوائي، مادة صلبة مسامية فائقة الخفة، مثل الفراء، فهي عازلة للحرارة الخارجية مع السماح لبخار الماء بالمرور.

وقال جيفري جروسمان، رئيس قسم علوم وهندسة المواد في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: "بينما ركزت أبحاث التبريد السلبي السابقة على محاكاة التبخر من الغدد العرقية في الثدييات، حددنا في هذا العمل الدور الحاسم لعزل الفراء".

وأضاف جروسمان: "من خلال محاكاة نظام الفراء/ الغدد المزدوج في الجمال، صممنا طبقة ثنائية عازلة للتبخر، كما هو الحال بالنسبة للإبل، تسمح بتمديد كبير لوقت التبريد التبخيري السلبي لنفس المقدار من استهلاك المياه."

وعلى الرغم من أن الأساليب القائمة على التبخر في الوقت الحالي واعدة، إلا أنها تميل إلى طلب كميات كبيرة من الماء ولديها إمكانية محدودة للاستخدام على المدى الطويل.

وتستخدم الإبل عازل الفراء ليس فقط للحفاظ على دفئها في الليل ولكن أيضًا للمساعدة في تنظيم درجة حرارة الجسم أثناء النهار، وتحافظ الإبل على الماء من خلال عدم التعرق مثل البشر، حتى عندما تصل درجات الحرارة المحيطة إلى 120 درجة فهرنهايت (49 درجة مئوية).

وابتكر الباحثون، لتقليد طبقة فرو الجمل، الهلام الهوائي السيليكا عالي المسامية والمقاوم للماء مع حوالي نصف التوصيل الحراري للهواء وغدة العرق التي تحاكي الهيدروجيل.