D’une épaisseur de moins de 12 mm, le matériau à deux couches se compose d’un hydrogel dans la partie inférieure et d’un aérogel dans la partie supérieure
Les matériaux restent plus frais lorsque de l’eau s’en évapore, mais une fois que toute l’eau a disparu, l’effet de refroidissement s’arrête. En gardant cela à l’esprit, les scientifiques du MIT ont mis au point un matériau inspiré de la fourrure de chameau qui pourrait garder les objets au frais sans utiliser d’électricité.
Bien qu’il puisse sembler au départ qu’un chameau à peau nue resterait globalement plus frais qu’un chameau couvert de fourrure, ce n’est pas le cas. La fourrure agit comme une couche isolante perméable au gaz, protégeant la peau de l’animal de la chaleur extérieure tout en permettant à la sueur de s’évaporer. En conséquence, l’effet de refroidissement par évaporation dure plus longtemps – le chameau transpire toujours, mais pas autant que l’hypothétique chameau à peau nue avant de se déshydrater.
Le matériau du MIT fonctionne de la même manière, puisqu’il se compose d’une couche d’hydrogel sur le fond, recouverte d’une couche d’aérogel poreux à base de silice sur le dessus. L’hydrogel est composé de 97 % d’eau, qui s’évapore lorsque le gel se réchauffe, ce qui en abaisse la température.
L’aérogel a une très faible conductivité thermique, ce qui signifie qu’il n’absorbe pas beaucoup de chaleur de son environnement. Cela signifie que l’hydrogel qui se trouve en dessous reste plus frais qu’il ne le serait autrement, de sorte que son effet de refroidissement par évaporation est prolongé.
Lors de tests en laboratoire, une couche de 5 mm d’hydrogel a perdu toute son eau par évaporation en 40 heures, à une température ambiante de 30 ºC. Cependant, une fois que cet hydrogel a été recouvert d’une couche de 5 mm d’aérogel, il a duré 200 heures à la même température avant de se dessécher. L’effet de refroidissement par évaporation a fait baisser la température du matériau composite de 7 ºC, contre 8 ºC pour l’hydrogel ordinaire nu mais de plus courte durée.
De plus, une fois que l’hydrogel a séché, le matériau de refroidissement peut être rendu fonctionnel en ajoutant simplement plus d’eau.
La production de l’aérogel nécessite actuellement un équipement important et coûteux, aussi les chercheurs examinent-ils des alternatives plus pratiques et moins coûteuses. En fin de compte, on espère que le matériau inspiré de la fourrure de chameau pourra être utilisé dans les pays en développement ou dans d’autres endroits manquant d’infrastructures, pour l’expédition et le stockage de nourriture et de médicaments.
