Investigadores se inspiran en los camellos para crear un sistema de refrigeración que funciona sin fuente de alimentación
- Investigadores del MIT se han inspirado en los camellos para desarrollar un sistema que permite mantener productos refrigerados durante más tiempo sin necesidad de una fuente de alimentación.
- Este descubrimiento permitiría conservar medicamentos como las vacunas de forma más segura y efectiva.
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Los camellos han desarrollado un enfoque que parece contradictorio para mantenerse frescos ya que, mientras conservan el agua en un ambiente desértico abrasador, tienen una gruesa capa de piel aislante.
Investigadores del MIT se han inspirado en este fenómeno para desarrollar un sistema que ayuda a mantener fríos cosas como productos farmacéuticos o alimentos frescos en ambientes cálidos sin la necesidad de una fuente de alimentación, según recogen en una nota de prensa.
La mayoría de la gente no pensaría en usar un abrigo de pelo de camello en un día caluroso, pero lo cierto es que muchas personas que viven en ambientes desérticos tienden a usar prendas pesadas por la misma razón.
Este tipo de productos pueden ayudar a reducir la pérdida de humedad y, a la vez, permitir la suficiente evaporación del sudor para proporcionar un efecto refrescante. Las pruebas han demostrado que un camello sin pelo pierde un 50% más de humedad en condiciones idénticas.
El nuevo sistema desarrollado por los ingenieros del MIT utiliza un material de dos capas para lograr un efecto similar.
La capa inferior sustituye a las glándulas sudoríparas y está formada por hidrogel, una sustancia gelatinosa compuesta por agua y contenida en una matriz similar a una esponja que permite que se pueda evaporar fácilmente. Después, se cubre con una capa de aerogel que juega el papel de piel y mantiene el calor extremo mientras permite que pase el vapor.
Los hidrogeles ya se usan para conseguir enfriamiento en algunos campos, pero pruebas más detalladas han demostrado que el material de dos capas (de menos de media pulgada de ancho) puede proporcionar un enfriamiento de más de 7 grados Celsius y cinco veces más tiempo que únicamente este primer elemento.
Este sistema podría usarse para el envasado de alimentos con el objetivo de preservar la frescura y abrir mayores opciones de distribución para que los agricultores vendan sus cultivos perecederos. A su vez, también podría permitir que medicamentos como las vacunas se mantengan de forma segura mientras se entregan en lugares remotos.
Además de proporcionar refrigeración, el sistema pasivo, alimentado solo por calor, puede reducir las variaciones de temperatura que experimentan las mercancías, eliminando picos que pueden acelerar el deterioro.
Uno de los autores ha explicado que dichos materiales de embalaje podrían proporcionar protección a los alimentos o medicamentos perecederos desde la granja o fábricas, a través de la cadena de distribución y hasta el hogar.
Por el contrario, los sistemas existentes que dependen de camiones refrigerados o instalaciones de almacenamiento pueden dejar espacios donde se alcancen picos de temperatura durante la carga y descarga.
Los autores han señalado que, aunque las materias primas básicas involucradas en el sistema de dos capas son económicas, ya que el aerogel está compuesto de sílice (arena de playa), el equipo de procesamiento es costoso, por lo que este aspecto requerirá un mayor desarrollo para ampliar el sistema de aplicaciones útiles.
El principio básico de usar la evaporación del agua para proporcionar un efecto de enfriamiento se ha utilizado durante siglos de una forma u otra, pero la idea de combinarlo con una capa aislante, como hacen los camellos, no había utilizado antes a los sistemas de refrigeración diseñados por humanos.
El material de hidrogel está compuesto en un 97% por agua que se evapora gradualmente. En la configuración experimental se necesitaron alrededor de 200 horas para que una capa de 5 milímetros, cubierta con 5 milímetros de aerogel, perdiera toda su humedad, en comparación con las 40 horas del hidrogel sin nada.
El nivel de enfriamiento del material de dos capas fue ligeramente menor, una reducción de 7 grados Celsius (aproximadamente 12,6 grados Fahrenheit) frente a 8 C (14,4 F), pero el efecto fue mucho más duradero.
Una vez que la humedad desaparece del hidrogel, el material se puede recargar con agua para que el ciclo pueda comenzar de nuevo.
Los autores han destacado que este descubrimiento puede ser un gran beneficio para los países en desarrollo donde el acceso a la electricidad es limitado.
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