Smart knitted surfaces : designing and prototyping indoor air filtration architectural system

The average person spends eighty percent and more of their life within indoor spaces. Yet, the pollution rates in places of commercial and residential use are mostly overlooked, even in the rare situations in which it is taken into consideration. Additionally, many devices that are purchased for the purpose of air purification either fail to accomplish a multiplicity of tasks or are aesthetically compromised for the sake of technological advancements. Although UV-C light has proven to be the most effective [26], there are numerous ways already in use or further studied to decontaminate air, such as HEPA filters and negative ions generation. Negative ions are natural phenomena occurring in plant-based energy sources, shearing forces of water(waterfalls), and corona discharge of thunders and lightnings [5]. Despite having vague, physical representations of these natural sources in daily life objects, we fail to make use of one of their most astonishing qualities, that is negative ions. Considering the importance they have on the well-being of humans. This work aims to explore the possibility of using this phenomenon in an architectural context through the modification of PolRe, a resilient textile material as a material, by infusing its components with copper and carbon fiber to achieve negative ion generation. Through an analysis of P.M.2.5,also identified as fine dust particles while the carbon fiber produces negative ions, the air filtration rate of the material that is woven to a surface is assessed. The prototype offers mobility, and stability, given self-standing frame the material is applied onto. Optimistic results depict that by improving the two-component PolRe material with copper and carbon fiber, using negative ion generators, the panel performs air filtration from particle matter with sizes from PM10 to PM2.

La persona media trascorre l'ottanta per cento e più della propria vita all'interno di spazi interni. Tuttavia, i tassi di inquinamento nei luoghi ad uso commerciale e residenziale sono per lo più trascurati, anche nelle rare situazioni in cui viene preso in considerazione. Inoltre, molti dispositivi acquistati ai fini della purificazione dell'aria non riescono a svolgere una molteplicità di compiti o sono esteticamente compromessi per il bene dei progressi tecnologici. Sebbene la luce UV-C si sia rivelata la più efficace [26], ci sono numerosi modi già in uso o ulteriormente studiati per decontaminare l'aria, come i filtri HEPA e la generazione di ioni negativi. Gli ioni negativi sono fenomeni naturali che si verificano in fonti di energia di origine vegetale, forze di taglio dell'acqua (cascate) e scarica corona di tuoni e fulmini [5]. Pur avendo vaghe rappresentazioni fisiche di queste fonti naturali negli oggetti della vita quotidiana, non riusciamo a sfruttare una delle loro qualità più sorprendenti, ovvero gli ioni negativi. Considerando l'importanza che hanno sul benessere degli esseri umani. Questo lavoro mira a esplorare la possibilità di utilizzare questo fenomeno in un contesto architettonico attraverso la modifica di PolRe, un materiale tessile resiliente come materiale, infondendo i suoi componenti con rame e fibra di carbonio per ottenere la generazione di ioni negativi. Attraverso un'analisi di P.M.2.5, identificata anche come particelle di polvere fine mentre la fibra di carbonio produce ioni negativi, viene valutata la velocità di filtrazione dell'aria del materiale che viene tessuto su una superficie. Il prototipo offre mobilità e stabilità, dato il telaio autoportante su cui è applicato il materiale. I risultati ottimistici mostrano che, migliorando il materiale PolRe bicomponente con rame e fibra di carbonio, utilizzando generatori di ioni negativi, il pannello esegua la filtrazione dell'aria da particelle con dimensioni da PM10 a PM2.