科技/有片|除湿新材料提升室内舒适度 减少耗电通风系统需求

[星岛综合报道]“闷热的真正原因不是高温，而是湿气。”这句话适用于室内和室外，而一种实验性的新材料正是针对这个问题设计的。它能够吸收室内湿气，从而减少对耗电的通风系统的需求。

当人们呼吸和出汗时，会向空气中释放水分。因此，如果一个房间内有许多人且缺乏足够的通风，空气中的湿气将会增加，导致房间变得闷热潮湿，让人感到不适。为了避免这种情况——特别是在炎热的气候中——许多建筑会整天使用电动通风系统，持续将潮湿空气排出室外。然而，这种做法无疑会消耗大量电力。

为了解决这个问题，瑞士联邦理工学院（ETH Zurich）的 Guillaume Habert 教授 及其研究团队开发了一种吸湿材料，能够在白天被动地从空气中吸收湿气。当夜间气温下降时，该材料会释放所吸收的水分，这时通风系统只需要短暂运行即可排出湿气，从而大幅降低能源消耗。

这种材料主要由细磨的大理石粉末制成，这些粉末是采石场产生的废弃物，原本无法再利用。在黏结剂喷射 3D 打印（Binder Jet 3D Printing）的过程中，打印喷头在这些粉末上喷涂地质聚合物（Geopolymer），该聚合物由偏高岭土（Metakaolin）和碱性溶液组成。当地质聚合物被喷洒到粉末上时，会立即固化并将粉末黏合在一起。透过重复这个过程，可以逐层构建出三维物件，形成最终的吸湿结构。

在研究中，科学家们利用该材料打印了一块20 x 20厘米（7.9 x 7.9 吋），厚4厘米（1.6吋）的测试砖。然而，这块砖并非实心，而是具有高度多孔的结构。这样的设计使其比实心砖拥有近四倍的吸湿表面积，同时减少 60% 的材料用量，大幅提高吸湿效率。

在实验室测试中，研究人员测量了这块砖的吸湿效果，并进一步计算如果将葡萄牙某图书馆阅览室的墙壁和天花板全面覆蓋该材料，会产生什么影响。该房间在开放时间内会容纳 15 名读者，且没有任何通风设备。

研究结果显示，当该材料应用于房间内时，使用者的不适指数可降低 75%。如果将砖的厚度从 4厘米增加至 5厘米（0.4吋），该数值可进一步提高至 85%。

该研究的领导者 Magda Posani 副教授 表示：“透过数值模拟，我们证明这种建筑材料能够显著降低高人流空间的湿度。”

图片：Pietro Odaglia / Josef Kuster

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