
閉じ込められた空間における水蒸気の凝縮は、毛管凝縮として知られ、広範な影響を持つ基本的な現象です。親水性の細孔はエネルギー入力なしに不飽和蒸気からの液体形成を可能にしますが、凝縮液は通常閉じ込められたままであり、実用性が制限されます。ここでは、等温かつ不飽和条件下で液体水を凝縮・放出する両親媒性ナノポーラスポリマー含浸ナノ粒子フィルムの使用を検討します。ポリマー比率とナノ粒子サイズを調整することにより、凝縮と液滴形成を最適化しました。蒸気圧が上昇すると、空隙が凝縮液で満たされ、その後表面上に微小液滴として排出されます。この挙動はポリマーの疎水性と毛管現象のバランスによって実現されており、両親媒性ナノ構造がアクセス可能な集水をどのように促進できるかを明らかにしています。本研究の成果は、外部入力を必要としない省エネルギーな集水および熱管理を支援する材料の設計指針を提供します。