Arktek: una caja de hielo con paredes al vacío mantiene las vacunas frías durante un mes sin electricidad

La cadena de frío termina donde termina la red eléctrica. La OMS ha estimado que cada año se desperdicia entre el 25 y el 50 % de las vacunas en el mundo, y buena parte se pierde por fallos de refrigeración durante la distribución; en la Nigeria rural y en toda el África subsahariana, las clínicas que atienden a aldeas remotas no tienen electricidad alguna, así que la vacuna llega y muere en horas. Los refrigeradores solares ayudan donde funcionan, pero se averían, son robados o quedan apagados durante semanas, y cada dosis perdida es un niño que no recibe la inmunización (Vanguard, 2019).

Global Good, el laboratorio financiado por Bill Gates dentro de Intellectual Ventures, lo abordó como ingeniería térmica. El equipo de Mike Friend modeló el Arktek a partir de los dewars con aislamiento de vacío que contienen nitrógeno líquido: paredes dobles con vacío casi total entre ellas para detener la convección, un recubrimiento interior reflectante para reducir la radiación y fibra de vidrio reforzada para bloquear la conducción. Ocho ladrillos de agua congelada mantienen las temperaturas de la vacuna durante hasta un mes en calor ecuatorial, y el diseño se licenció libre de regalías a la china Aucma para que pudiera fabricarse a precios de programas de ayuda (WIRED, 2018).

Luego se demostró en las peores condiciones. Cuando la OMS llamó en noviembre de 2014 porque necesitaba trasladar vacunas experimentales contra el ébola a entre -60 y -80 grados C sin hielo seco en África Occidental, el equipo sustituyó los ladrillos de agua por un material de cambio de fase y para enero ya tenía una solución validada a -65 grados C. En la respuesta de 2018 en la República Democrática del Congo, dieciséis Arktek equipados con PCM mantuvieron la cadena de frío de la vacunación en anillo por debajo de -65 grados C en tandas de cinco días (WIRED, 2018); las versiones rutinarias ahora mantienen viables las vacunas infantiles durante 35 días o más en la zona calurosa de Nigeria (Vanguard, 2019).

Caja de hielo con paredes al vacío: un mes de frío, sin electricidad

La pila de aislamiento ataca cada canal de transferencia de calor por separado: vacío para la convección, recubrimiento reflectante para la radiación, fibra de vidrio para las fugas; la espuma barata de corta duración del frío no puede igualarlo.

El agua congelada simple es una batería térmica que cualquier distrito del mundo puede recargar; el dispositivo convierte un problema diario de refrigeración en un recado mensual de reabastecimiento.

La licencia libre de regalías a Aucma puso la fabricación en China a precios de volumen, haciendo que el refrigerador fuera lo bastante barato para los presupuestos de adquisición tipo UNICEF y GAVI.

Como la caja es pasiva, no tiene compresor que falle, ni combustible que comprar, ni técnico al que llamar; los modos de fallo que matan a los refrigeradores solares en el campo simplemente no existen.

Cuando una restricción es absoluta —nunca hay energía de la red—, deja de optimizar la solución alimentada y rediseña en torno al almacén de energía más barato que existe en todas partes: agua congelada, recargada mensualmente.

Los Arktek fabricados por Aucma se cualificaron conforme a las normas de rendimiento de la OMS y entraron en los programas de inmunización rutinaria de África y Asia meridional; Vanguard informó de los despliegues nigerianos y de la cifra de 35 días en 2019. En la respuesta al ébola de 2018 en la República Democrática del Congo, dieciséis unidades equipadas con PCM formaron la capa de campo de la cadena de frío de la vacunación en anillo, manteniendo la vacuna por debajo de -65 grados C entre congeladores en Kinsasa y Mbandaka. La lógica de diseño pasivo más PCM reapareció en la planificación de 2020 para la distribución de vacunas contra la COVID-19 a temperaturas ultrabajas.