Vergleichsmessung mit (links) und ohne neues Kühlsystem
Vergleichsmessung mit (links) und ohne neues Kühlsystem

Quelle: Zhengmao Lu, mit.edu

News • Lösung für Entwicklungsländer

Impfstoffe und Medikamente auch ohne Strom kühl halten

Mit einem Kühlsystem, das keinen Strom oder sonstige Energie verbraucht, wollen Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) die Haltbarkeit von Impfstoffen, Medikamenten oder Lebensmitteln in Ländern ohne Stromversorgung verlängern. Es lässt sich auch nutzen, um Wasser für Klimatisierungsanlagen zu kühlen, die dadurch weniger Strom verbrauchen.

Aufbauend auf früheren Forschungen, kombiniert das sechsköpfige MIT-Team Verdunstungskühlung, Strahlungskühlung und Wärmedämmung. Es sorgt für eine Temperatur, die um bis zu 10,5 Grad Celsius unter der Umgebungstemperatur liegt, und besteht aus einer dreischichtigen Platte. Jede dieser Schichten hat ein anderes Material. Die Platte wird über den Gegenstand gelegt, der kühl gehalten werden muss, etwa eine Box mit Lebensmitteln oder Medikamenten.

Die unterste Schicht ist ein Spiegel, der das einfallende Sonnenlicht reflektiert. Dies verhindert, dass die Infrarotstrahlung innerhalb der Sonnenstrahlen den abgedeckten Gegenstand erwärmt. In der Mitte befindet sich ein poröses Hydrogel, das hauptsächlich aus Wasser besteht. Wird dieses flüssige Wasser erhitzt, verdunstet es zu Dampf, der zur obersten Schicht aufsteigt. Diese ist eine Art Aerogel, das hauptsächlich aus Lufteinschlüssen besteht, die in Polyethylenhohlräumen enthalten sind. Sowohl der Wasserdampf als auch die reflektierten Infrarotstrahlen können das Aerogel passieren und sorgen für Verdunstungs- beziehungsweise Strahlungskühlung.

Die im System verwendeten Materialien sind den Experten nach "leicht verfügbar und relativ kostengünstig". Die Wartung besteht ausschließlich darin, dem Hydrogel Wasser hinzuzufügen, was nur einmal alle vier Tage in sehr trockenen, heißen Umgebungen oder nur einmal im Monat in feuchteren Regionen nötig ist. Vor allem in Ländern der Dritten Welt ist der Transport von Medikamenten und Impfstoffen oft unmöglich, weil es keine unterbrechungsfreien Kühlketten gibt. Hier könnte das neue Material eingesetzt werden, um die Menschen besser zu versorgen.

Quelle: MIT

27.09.2022

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