理大研智能窗膜 為室內降溫除濕
【大公報訊】記者郭如佳報道:全球多地皆面對升溫與能源消耗上升壓力,建築節能技術成為研究重點。理工大學國際城市能源研究中心團隊近日公布,一款可隨環境變化自動調節光線與濕度的智能窗膜已完成研發,透過材料吸濕與蒸發特性,在降低室內溫度同時減少濕度,並兼顧私隱需要,為高密度及潮濕城市提供另一種節能方案。
高污染環境下保效能五天
這項名為「濕度感應及光線調節」(MRLR)的薄膜,由理大能源與建築講座教授嚴晉躍與建築環境及能源工程學系助理教授(研究)劉俊偉帶領團隊開發。設計採用雙層結構,上層為親水性聚丙烯腈納米纖維,下層為具高保水能力的透明聚丙烯酰胺水凝膠,利用材料對水分的吸附與釋放,改變透光度與熱能傳遞及濕度調節功效。
與現時常見依靠「熱致」或「光致」變色的窗膜不同,研究團隊改以濕度作為調節核心。日間在陽光照射下,薄膜內水分蒸發,減少太陽輻射進入室內,從而降低溫度;夜間濕度上升時,材料吸收空氣中的水分,透明度隨之下降,既有助抽濕,也提高遮蔽效果。
實驗數據顯示,在模擬環境中,薄膜可於夜間六小時內,將空間濕度由91.73%降至53.76%;日間則可令艙內溫度降低達21.1℃。團隊並以多個城市氣象數據建立模型,推算應用於建築物後,可使全年能源消耗平均減少逾20%,碳排放量按面積計每年減少逾18公斤。
研究亦針對實際應用進行耐用測試,包括300次吸濕與脫濕循環,結果顯示性能維持穩定。材料同時具抗菌及防污染能力,在高污染環境中連續暴露五天後仍保持效能。
研究成果已刊載於學術期刊《先進能源材料》(Advanced Energy Materials)。