Dyson 推出能去除「甲醛」的空氣清淨機,背後的 Cryptomic 技術是噱頭還是真功夫?

【為什麼我們要挑選這篇文章】戴森近日在中國推出了新款空氣清淨機 Dyson Pure Cryptomic,它最大的特點就是能去除甲醛。不同於 PM 2.5,甲醛是氣體分子,只有分子等級大小,不可能用傳統的過濾法,只能透過化學方式去除。

戴森使用 Cryptomic 技術去除甲醛。市面上已經有不少空氣清淨機號稱能去除甲醛,但它們真的能去除嗎?戴森的 Cryptomic 技術有何特別?本文作者從化學的角度,帶我們分析戴森的技術。 (責任編輯:郭家宏)

提到戴森這個品牌,大部分人聯想到的關鍵字都是:貴、有品質、網紅。

戴森之前的主打產品如吸塵器和吹風機,在國內都可以稱得上是網紅電器。去年底推出的 Airwrap 美髮造型器(俗稱捲髮棒)和今年初的 Pure Cool Me 個人風扇,也因其模式創新和功能獨特引發了不少討論度。

相比之下,戴森其他應用於全屋的無葉風扇系列,在中國市場表現則較為平淡。

2019 年 9 月 4 日,戴森宣佈推出全新 Dyson Pure Cryptomic 空氣淨化風扇,主要更新點在於增加去甲醛功能。據稱,這款風扇所配備的 Cryptomic 技術可將甲醛分子分解為水和二氧化碳,且持續有效。

按照此前戴森風扇的分類,這款新品也分為 Pure Cool 和 Pure Hot+cool 兩個型號:前者只能吹涼風,售價 5990 元人民幣(約新台幣 2.7 萬);後者有暖氣功能,將房間控制在目標溫度,售價 6490 元人民幣(約新台幣 2.9 萬)。

在談醛色變的中國房屋市場,這款產品注定將迎來比此前其他同系列淨化風扇產品更高的關注度。但也正因如此,功能本身是否噱頭、售價是否過高等爭議,也將成為消費者們尤為關心的問題。

畢竟,我們實在是被除甲醛產品騙過太多了。

戴森推出 Cryptomic 技術,運用熱催化氧化法去除甲醛

在中國測試技術研究院化學所所發佈的《2019 中國室內空氣污染狀況白皮書》中,74% 的裝修滿三年房屋,室內空氣質量依然不合格。《2019 中國家庭室內甲醛白皮書》表明,甲醛釋放週期可持續 3 到 15 年,有大約 50% 的家庭室內甲醛濃度超過國家標準 0.10 mg/m³。

甲醛與 PM 2.5 等顆粒物不同,作為小分子氣體,它更難被檢測和捕捉到,且會持續釋放,因此相關的控制方法一直是一大難題。可以說,迄今為止普通消費者所使用的大部分除甲醛產品,都並不科學。

要討論戴森 Cryptomic 技術是不是噱頭,我們需要先瞭解甲醛控制相關技術原理是怎樣的。

目前已有的技術大概可以分為六類,分別是吸附法、植物淨化、空氣負離子淨化、化學反應法、光催化法、熱催化氧化法,但這其中大部分技術都有效率低、實現難度高、難以持續等缺點。如吸附法常用的活性炭,容易吸附飽和需頻繁更換,且可能二次污染;植物淨化效率極低,實際治理效果微乎其微;其他技術更是難以大規模應用。

比較關注這一領域的讀者,可能聽過一款較有代表性的產品:光觸媒,實質上便是以二氧化鈦為光催化劑。技術原理是有效的,但它的侷限性在於需要充足紫外光源(非可見光),因此在我們日常生活中使用難以真正實現效果。

在這六種技術中,熱催化氧化法被普遍視為有前景、有希望被大規模運用的新技術,其原理為利用催化劑,使甲醛與氧氣發生氧化反應,生成二氧化碳和水(可在室溫下進行)。因為介質只是催化劑不需要更換(中學化學知識:催化劑不會被消耗),生成的產物又常見無害且不會附著於催化劑上,聽起來又安全又便宜。

目前科學家們研究發現,符合這一技術的材料包含金屬鉑、六方錳礦和隱鉀錳礦/錳鈉礦混合型錳氧化物等,但仍因穩定性、成本和製備工藝等原因無法工業化應用。

戴森此次新推出的 Cryptomic 技術,其實本質上就是利用錳鉀礦材料作為催化劑使甲醛氧化,技術原理便是上文中所提到的「熱催化氧化法」。

戴森如何監測環境中的甲醛濃度?

論證這項新技術是否可行,需解答三個問題:產品本身原理、監測方法、實際運用效果。

Cryptomic 的命名由兩個單字組成:cryptomelane(錳鉀礦)+ atomic(原子),恰好對應這項技術的實質載體,即內部含有數億個原子級別大小孔道的錳鉀礦塗層,能將甲醛分子打破變成不同的原子、再重新組合成新的分子。

從外到內分別為:PTFE HEPA、活性炭、錳鉀礦三層濾網

戴森全球產品類別總監 Charlie Park 告訴 PingWest 品玩,塗層的原材料便是天然錳鉀礦,但戴森對其做了一些工藝處理,使它的表面積能擴大數倍,因此比普通的天然材料反應效率更高更強。

機器正面有一塊 LCD 螢幕,可以顯示房間溫度及空氣質量讀數,其數據來源於機器內置的三個感測器,分別對應顆粒物,揮發性有機化合物(VOC)和相對濕度和溫度。

然而,揮發性有機化合物(VOC)的感測器監測內容包括甲醛、苯和二氧化氮,並不是專門針對甲醛,戴森如何得出確切的淨化程度呢?

我打個比方:籃子裡裝有粗砂、石子和可溶於水的粉末,直接稱重只能稱出整個籃子所裝全部物質的重量;加水之後粉末溶解並隨水流瀝出,再稱重我們便能看到籃子重量會有所減少。因此,儘管戴森的感測器無法直接監測出甲醛含量,但可以透過其數值變化來計算,得知錳鉀礦塗層對空氣中甲醛含量的作用效率。

Charlie Park 表示,戴森透過對 20 多個研究的分析,計算出了室內甲醛釋放的速度,然後再依此調試,以保證產品的淨化能力能夠超過甲醛的釋放速度,使得室內空氣一直保持在安全的水準內。

官網示意圖

許多空氣淨化器普遍存在的一個問題是,只能清潔機器周圍一小塊區域的空氣。而戴森很早之前便已經在淨化風扇系列中給出了自己的解決方案:Air Amplifier 氣流倍增技術 + 350˚環繞,每秒噴射 300 公升的強勁氣流,使淨化後的空氣能在整屋內循環流通,而不是弱弱地只停留在風扇周圍。

為此,戴森工程師專門開創了 POLAR 實驗室測試。據悉,這個實驗室空間接近客廳大小,在不同角落分別放置 8 個感測器、中心位置放 1 個感測器,每 10 秒收集一次空氣質量數據,以精準地監測風扇的淨化效果是否能覆蓋全屋的每個角落。

戴森憑什麼這麼貴

「是的,這是我們第一次正式在產品上使用化學手段來解決問題。」Charlie Park 對品玩說道。

眾所周知,戴森一直是個玩「風」的企業,無論是吹風機、吸塵器,還是美髮造型器,都是利用氣流流動的原理來完成核心產品功能;使用催化劑,使物質產生化學反應來改善空氣品質,這在戴森的所有產品線上還是頭一回。

但戴森內部研究化學技術的歷史由來已久。Charlie Park 告訴品玩,其實早在二十年前,戴森便開始與化學家合作以尋求解決問題,「比如說二十年前,我們的工作重點是希望找到解決柴油汽車造成的空氣污染問題,但是這個研究並沒有落地產出現實的產品。在那之後我們還是有不斷在關注新問題,化學家團隊也在不斷擴大,並不僅僅侷限於消除甲醛。」

但僅僅是研究甲醛這件事,便已經需要耗費極大的時間和精力。從 2016 年開始,戴森的化學家團隊就開始了嘗試催化甲醛之路。

據戴森環境電器品類研究負責人 Nathan Brown 博士介紹,有些礦物質提取物雖然也能起到催化作用,但其分子容易和空氣中其他物質結合併而造成堵塞;有些內部孔道又過於寬闊,甲醛分子會直接順利穿過孔道,沒有接觸也就無法催化產生反應。

演示畫面

孔道結構大小能恰好捕捉甲醛分子,能成功催化分解甲醛,催化之後材料能保持穩定存在……錳鉀礦的發現終於為戴森化學團隊帶來研究上的突破。這種突破並不是對行業內已有做法的借鑒或抄襲,而是自家實驗室內一次又一次試驗的結果。

當品玩問起,能否說戴森是第一家將錳鉀礦運用至產品工業生產的企業,Charlie Park 略加思索便很快給了肯定的回答(誠實的他對中國廣告法一無所知)。

找到適合的材料只是突破性的一步,但接下來的產品設計、開發、調試和測試又是漫長的過程。據悉,戴森投資了 100 萬英鎊(約新台幣 3800 萬)在英國馬姆斯伯里(Malmesbury)設立普利斯特裡實驗室(Priestley Lab),內配備 10 個高度靈敏的氣體探測器,就為了幫助工程師團隊挑戰 Cryptomic 技術的持續性能。

此前在其他媒體採訪中,戴森也曾透露公司平均每週會在研發上投入 700 萬英鎊(約新台幣 2.7 億),這僅僅是研發一項的費用。戴森對技術研發和質量測試的投入之大,最終的直觀表現便是產品價格。

此次新發佈的 Dyson Pure Cryptomic,普通涼風版本(TP06)和暖風版本(HP06)分別售價 5990 元和 6490 元,與市面上其他淨化器和風扇相比都不便宜。

再回頭看之前髮佈的其他同系列產品,暖風版 2015 年款定價 6290 元人民幣(約新台幣 2.8 萬),2016 年的 HP02 售價 5690 元人民幣(約新台幣 2.6 萬);涼風版 2017 年款 5190 元人民幣(約新台幣 2.3 萬),2018 年新款 4950 元人民幣(約新台幣 2.2 萬)。能看到戴森淨化風扇系列產品的價格趨勢為:剛研發成功推出產品時售價高,後隨著技術成熟和大規模生產,價格逐漸下降。這也符合大部分科技產品的價格規律。

與 2018 年款相比,剛發佈的新款上漲了約一千元(約新台幣 4500 元),這一千元便是 Cryptomic 技術的開發成本所在。

Charlie Park 告訴品玩,就目前計劃而言,這項技術將會運用至之後的同系列淨化風扇新品中,除了 Pure Cool Me。因為 Cryptomic 濾網的主要定位在於淨化全室空氣,且除甲醛這件事本身的場景就不是針對但一個人。

或許在之後含 Cryptomic 的新品中,我們就有機會看到更便宜(但依然不便宜)的價格了。

(本文經合作夥伴 品玩 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題,原文標題為 〈戴森 6000 元的新风扇能除甲醛,是智商税吗?〉。)

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