Arktek：電源なしでワクチンを1か月冷やし続ける真空壁アイスボックス

コールドチェーンは電力網が終わる場所で終わる。WHOは、世界で毎年25〜50%のワクチンが廃棄されていると推定しており、その多くは配送中の冷蔵障害によって失われている。ナイジェリアの農村部やサハラ以南アフリカ全域では、遠隔の村々にサービスを提供する診療所に電気がまったくなく、ワクチンは届いても数時間で駄目になる。太陽光冷蔵庫は機能する場所では役立つが、壊れたり、盗まれたり、何週間も止まったままになったりする。失われる1回分の投与は、予防接種を受けられない子どもの1人分である（Vanguard, 2019）。

Bill Gatesの資金提供を受けたIntellectual Ventures内の研究所であるGlobal Goodは、これを熱工学の問題として取り組んだ。Mike Friendのチームは、液体窒素を保持する真空断熱デュワーをモデルにArktekを設計した。すなわち、対流を止めるためにほぼ真空にした二重壁、放射を抑える反射性の内側コーティング、伝導を遮断する強化ファイバーグラスである。凍らせた水の8個のブロックが、赤道直下の暑さの中でもワクチンの温度を最大1か月保持し、この設計は中国のAucmaに無償でライセンス供与され、援助プログラムの価格で製造できるようになった（WIRED, 2018）。

そしてそれは最悪の条件下で実力を証明した。2014年11月、WHOが西アフリカでドライアイスなしに試験用エボラワクチンを-60〜-80℃で輸送する必要があると呼びかけたとき、チームは水ブロックを相変化材料に置き換え、1月までに検証済みの-65℃の解決策を用意した。2018年のDRコンゴでの対応では、PCMを搭載した16台のArktekが、5日間の運用でリングワクチネーションのコールドチェーンを-65℃未満に保った（WIRED, 2018）。通常版は現在、ナイジェリアの高温地帯で小児用ワクチンを35日以上使用可能に保っている（Vanguard, 2019）。

真空壁アイスボックス：電気なしで1か月の冷却

断熱の積層は、熱伝達の各経路に個別に対処する。対流には真空、放射には反射コーティング、漏れにはファイバーグラスであり、安価な発泡材による保冷では太刀打ちできない。

ただの凍った水は、地球上のどの地区でも再充電できる熱バッテリーである。この装置は、毎日の冷蔵という問題を、毎月の補給作業に変える。

Aucmaへの無償ライセンス供与により、製造は中国で大量生産価格で行われ、UNICEFやGAVI型の調達予算でも手が届くほど安価な保冷箱となった。

この箱は受動式であるため、故障するコンプレッサーも、購入する燃料も、呼ぶ技術者もいない。現場で太陽光冷蔵庫を壊す故障モードが、そもそも存在しないのだ。

制約が絶対的な場合、つまり電力網が決して存在しない場合、電源式の解決策を最適化するのをやめ、どこにでも存在する最も安価なエネルギー貯蔵、すなわち毎月再充電する凍った水を中心に再設計せよ。

Aucma製のArktekはWHOの性能基準に適合し、アフリカおよび南アジア全域の定期予防接種プログラムに導入された。Vanguardは2019年にナイジェリアでの導入と35日間という数値を報じた。2018年のDRコンゴのエボラ対応では、PCM搭載の16台がリングワクチネーションのコールドチェーンの現場層を形成し、キンシャサとムバンダカの冷凍庫間でワクチンを-65℃未満に保った。受動式とPCMを組み合わせる設計の論理は、2020年の超低温COVID-19ワクチン配送計画で再び用いられた。