先进除湿材料可通过吸湿提高室内舒适度 替代通风系统
先进除湿材料可通过吸湿提高室内舒适度 替代通风系统
"不是天气热，而是湿度大"。这句谚语在室内室外都适用，这正是一种实验性新材料的用武之地。它能吸收室内的湿气，从而减少对耗电的通风系统的需求。
价格低廉的吸湿材料，这种材料可用于房间的天花板和墙壁，替代全天运行的通风系统 图/皮埃特罗-奥达利亚/约瑟夫-库斯特
人在呼气和出汗时会向空气中释放湿气。因此，如果房间里有很多人，但通风条件很差或根本不通风，那么空气中的湿气就会使房间感觉闷热潮湿，令人不舒服。
为了避免这种情况发生，尤其是在炎热的气候条件下，通常会全天使用电动通风系统，不断将潮湿的空气排出房间。不用说，这种安排会耗费大量电力。
为了解决这个问题，瑞士苏黎世联邦理工大学的纪尧姆-哈伯特教授及其同事开发了一种吸湿材料，它能在白天被动地吸收空气中的水分。当夜晚房间变冷时，这些水分又会释放回空气中，此时通风系统只需短暂运行，就能将潮湿的空气排出。
这种材料主要由磨细的大理石组成，是采石场产生的无用废料。在粘合剂喷射3D打印过程中，打印头穿过粉末床，沉积由一种称为偏高岭土的矿物和碱性溶液组成的液态土工聚合物。
这种土工聚合物在沉积过程中会立即凝固，将粉末粘合在一起。通过不断重复这一过程，三维物体就可以一层一层地堆积起来。
科学家们打印了一块20 x 20厘米（7.9 x 7.9英寸）厚4厘米（1.6英寸）的瓷砖。
不过，这种瓷砖并不只是实心板的形式，而是具有非常多孔的结构。因此，这种物体的吸湿表面积几乎是完全实心的四倍，而在此过程中使用的材料体积却减少了60%。
在实验室测试中测量了瓷砖的性能后，科学家们计算了如果在葡萄牙现有图书馆阅览室的墙壁和天花板上铺设这种材料会产生什么效果。在这个模型中，阅览室在整个开放时间内将有15人使用，在此期间阅览室将不通风。
最终确定，与没有瓷砖的情况相比，居住者的不适指数将降低75%。如果瓷砖比4厘米的测试样本再厚1厘米（0.4英寸），这一数字将上升到85%。
玛格达-波萨尼副教授说："我们能够通过数值模拟证明，这种建筑构件能够显著降低使用率高的室内空间的湿度。"
这项研究的论文最近发表在Nature Communications杂志上。