关西大学化学与生物技术学部和夏普株式会社健康与环境系统事业本部的宫田隆教授的研究小组吸收大气中的水分(气态)并将其转化为水(液态)通过稍微提高温度,我们已经成功开发了一种可以使用的智能凝胶。
聚合物凝胶是我们身边使用的一种材料,例如食品、一次性尿布和隐形眼镜。在这些凝胶中,根据温度和pH等外部环境的变化而改变体积的刺激响应凝胶(智能凝胶)备受关注。智能凝胶通常在水中或潮湿条件下使用,关于智能凝胶在干燥条件下的应用研究很少。
因此,该小组开发了一种智能凝胶,它可以通过吸湿导致的轻微温度变化变成液态水。在相对潮湿的环境中,这种智能凝胶在接近室温的情况下能很好地吸收水分。 当加热到50℃时,液态水从被吸收的凝胶表面渗出。另外,通过改变温度循环,可以反复进行吸湿渗出。
使用沸石等干燥剂的普通除湿系统需要将干燥剂吸湿后在高温下加热使其再生的过程,以及将过程中蒸发的水分冷凝的过程,消耗大量能量。使用智能凝胶,可以通过轻微加热以液态水形式收集水分,这有望导致开发紧凑且节能的系统。