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骆驼在炎热的沙漠环境中，既能保持自身凉爽，又能节约用水，其中主要的原因在于它们有一层厚厚的绝热皮毛。应用基本相同的原理，麻省理工学院的研究人员开发出一种被动冷却系统，可以帮助在炎热的环境中保持药品或新鲜农产品等物品的凉爽，而不需要电源。
大多数人都不会想到在炎热的夏天穿上驼毛大衣，但事实上，许多沙漠居民确实倾向于穿上厚重的外衣，原因基本相同。因为骆驼毛大衣，或者说是人的衣服，可以帮助减少水分的流失，同时让汗液充分蒸发，起到降温的作用。研究人员说，测试表明，在相同的条件下，一只被剃光毛的骆驼比未剃光毛的骆驼多损失50%的水分。
麻省理工学院工程师开发的新系统使用两层材料来达到类似的效果。该材料的底层，代替汗腺，由水凝胶、明胶状物质组成，主要由水组成，包含在海绵状的基质中，水很容易从中蒸发。然后在上面覆盖一层气凝胶，起到毛皮的作用，既能阻挡外部热量，又能让水汽通过。
水凝胶已经用于一些冷却应用，但现场测试和详细分析表明，这种厚度不到半英寸的新型两层材料可以提供超过7摄氏度的冷却，比单独使用水凝胶的时间长5倍，相比原来的不到2天，新型材料超过了8天。研究成果发表在《Joule》杂志上。
研究人员表示，该系统可用于食品包装保鲜，为农民销售易腐烂的农作物开辟更大的销售选择。它还可以让疫苗等药品在运送到偏远地区时得到安全保存。除了提供冷却功能外，纯由热能驱动的被动系统还可以减少货物所经历的温度变化，消除可能加速变质的峰值。
研究人员Ferralis解释说，这种包装材料可以为易腐食品或药品提供持续的保护，从农场或工厂，通过分销链，一直到消费者家中。相比之下，依靠冷藏卡车或存储设施的现有系统可能会留下间隙，在装卸过程中可能会发生温度变化。在短短几个小时内发生的事情可能对一些易腐食品非常不利。他说。
双层系统所涉及的基本原材料价格低廉，气凝胶是由二氧化硅制成的，它基本上就是海滩沙子，便宜又丰富。但制造气凝胶的加工设备体积大且价格昂贵，因此这方面还需要进一步开发，以扩大该系统的应用规模。但至少有一家初创公司已经在努力开发这种大规模的加工工艺，以利用这种材料来制造隔热窗。
利用水的蒸发来提供冷却效果的基本原理已经以这样或那样的形式使用了几个世纪，包括使用双锅系统来保存食物。这些系统使用两个陶罐，一个在另一个里面，中间有一层湿沙。水从沙子中蒸发出来，通过外锅，让内锅冷却。但像骆驼和其他一些沙漠动物那样，将这种蒸发冷却与隔热层结合起来的想法，以前还没有真正应用到人类设计的冷却系统中。
对于食品包装等应用来说，水凝胶和气凝胶材料的透明度很重要，可以透过包装清楚地看到食品的状况。但对于其他应用，如制药或空间冷却，可以使用不透明的绝热层来代替，为特定用途的材料设计提供了更多的选择。
这种水凝胶材料由97%的水组成，水会逐渐蒸发掉。在实验设置中，一层5毫米的水凝胶，覆盖5毫米的气凝胶，需要小时才能失去所有水分，而裸露的水凝胶则需要40小时。双层材料的冷却水平略低，降低了7摄氏度（约12.6华氏度），而不是8摄氏度（14.4华氏度），但效果更持久。一旦水分从水凝胶中消失，材料就可以重新加水，这样循环就可以重新开始。
特别是在发展中国家，那里的电力供应往往有限，这种材料可能会有很大的好处。因为这种被动冷却的方法完全不依赖电力，这就给你提供了一个很好的途径来储存和分配那些易腐产品一般。
论文标题为《PassiveSub-AmbientCoolingfromaTransparentEvaporation-InsulationBilayer》。
