美國(guó)德克薩斯農(nóng)工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)在《膜科學(xué)》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)最新研究顯示，基于有機(jī)材料聚酰亞胺的除濕器可作為暖通空調(diào)(HVAC)系統(tǒng)中傳統(tǒng)除濕器的替代品，性價(jià)比很高，有望給HVAC系統(tǒng)帶來(lái)革命性變化。

在全球變暖的情況下，HVAC系統(tǒng)對(duì)溫度和濕度都有調(diào)節(jié)作用。但人類也要為其帶來(lái)的舒適感付出代價(jià)——其功耗超過(guò)商業(yè)和住宅建筑功耗的3/4。

作為現(xiàn)代HVAC系統(tǒng)的重要組成部分，除濕機(jī)負(fù)責(zé)除去空氣中的水分，使其干爽適宜，并能改善空氣質(zhì)量、消除塵螨、控制霉菌生長(zhǎng)等。常用除濕器需要制冷劑，而制冷劑又是溫室氣體的來(lái)源，會(huì)導(dǎo)致全球變暖。

為了幫助減少這些材料的溫室氣體排放，降低材料成本，自然替代品的研究迫在眉睫——研究人員轉(zhuǎn)向了有機(jī)材料聚酰亞胺。這種材料是可重復(fù)使用的、環(huán)狀的酰亞胺基團(tuán)。這樣的結(jié)構(gòu)使聚酰亞胺比傳統(tǒng)材料堅(jiān)固得多。

該研究作者之一、德克薩斯州農(nóng)工大學(xué)化學(xué)工程系的鄭海權(quán)(音譯)教授說(shuō)：“在這項(xiàng)研究中，我們采用了一種現(xiàn)有的、相當(dāng)堅(jiān)固的聚合物并提高了其除濕效率。”鄭海權(quán)認(rèn)為，基于聚酰亞胺的新型薄膜將有助于開(kāi)發(fā)下一代暖通空調(diào)和除濕器技術(shù)，且該技術(shù)功效高、碳足跡小。

通過(guò)研究聚酰亞胺的干燥能力，研究人員在納米氧化鋁平臺(tái)上用布置好的聚酰亞胺分子制作了一層薄膜，并將薄膜放入氫氧化鈉溶液中，引導(dǎo)有機(jī)聚合物中的酰亞胺基團(tuán)水解，從而變得具有親水性或耐水性。此外，研究人員發(fā)現(xiàn)，這一過(guò)程還在聚酰亞胺內(nèi)部創(chuàng)建了吸水通道。

鄭海權(quán)說(shuō)：“這是一種改善聚合物除濕性能的新方法，為了進(jìn)一步提高這種膜的性能，還需要做更多的優(yōu)化工作。”(實(shí)習(xí)記者張佳欣)