是否存在單向通氣的薄膜材料，風從一側吹來可以通過，從另一側吹來則被阻斷？

01-24

瀉藥，是個好問題。

這種材料顯然是不能通過控制透過分子半徑大小來實現的。（就像篩子一樣，你小你先過。）
單向的選擇性，通常通過應激性來實現，比如說：光，電壓，pH，壓力，溫度，基本如此。但是在題設中，似乎只有風向的改變，並不好判斷。（比如，隨便搜搜什麼功能高分子，大把大把的。）
麥克斯韋妖這個思想實驗，就是為了說明，自然界存在的熵增機制可以通過做功來實現其逆過程。但是，這個思想實驗意在闡述在孤立系統（isolated system，既無物質交換也無能量交換）的變化。顯然，題設中的環境應該定義為開放系統（open system，既有物質交換也有能量交換）。

說點人話，在這個問題裡面，孤立系統就是我媽媽把我關在家裡，既不給我吃也不給我喝，更不讓我出去跟小夥伴high，那我就只能在家裡下作，砸鍋砸碗砸窗戶，怎麼能折騰怎麼來，混亂度最大。開放系統就是，我爸爸偷偷把我放出去，並給了我五百塊，說想怎麼玩怎麼玩！然後，我在馬路邊看到一堆亂七八糟的衣服（雜亂無章的空氣），我（就是題主想要的膜材料）就開始整理，藍色的歸藍色，紅色的歸紅色。想想看，可楞嘛？反正我不幹。這個時候站在旁邊的老頭說，小夥子，幹了吧，我給你一千塊錢。好，這個時候我就開始幹活了（無利不早起！）。題主大概描述了這樣的一種情況吧，我就只能開這麼大的腦洞了。

綜上所述，恕在下駑鈍，在現有的知識背景下，我並不能想像出這種材料合理的存在。但仍然熱切希望有高人，能指出這種材料存在的可能性。

嗯，有意思，作為材料專業的來開一下腦洞

這個問題的原理並不複雜，問題在於「薄膜"

首先設想出一個小機械，如圖（a）：

可以看出，圖a中這個機器是由兩層多孔膜構成的，其中紅色部分的多孔膜被固定起來，而藍色薄膜可以上下移動。

然後在上層出現氣流時，如圖b，藍色薄膜被壓到紅色膜上，整體形成密封，氣流不能通過。而當下面有氣流時，如圖c，藍色薄膜被頂起，氣流得以通過。

第二部，上面都是宏觀的運動，題主要求薄膜，尺度應該在微納米級別，也就是說，我們要把上面的東西做小點。

下面我上材料，多孔陽極氧化鋁，網上一搜就有（對這東西我也不了解，大家看著玩就好）：

看，有這種孔隙率大的

也有這種孔隙率小的

放兩張圖主要是為了證明，這種材料是完全可以做出來的，而且可以調整孔徑，這也就解決了藍膜必須要能蓋住紅膜孔洞的問題。

第三步，組裝，這大家都會了。把兩塊選好的板蓋在一起，固定好就行了。為了提高效率，可能要分好多區域。比如這樣：

其實還有很多工程問題，不過既然是開腦洞，我也不願意想那麼多了。

2015-06-28

我最不希望看到提問者只問問題，而不去思考因為看到甚麼現象想解決而提出疑問，因為那是「空談」，無法實際應用在人類社會，是「課題達成型」而不是「問題解決型」，do the things right, not do the right things. 看到很多答題的朋友想太多，大多沒有找到問題核心而回答，就提出自己的見解了。

單向通氣的薄膜材料，風從一側吹來可以通過，從另一側吹來則被阻斷是可行的，但通常會涉及「負壓」的條件，正常條件下給我個「情境」，我會去想想怎麼解決。其實要解決問題可以從材料及機構設計兩個方面去思考，以 GORE-TEX 為例是美國 W.L.GORE 公司在使用 PTFE 的實驗中發現它在薄膜狀態時，每一平方寸有多達 90億個小孔，這些小孔的大小是水滴的 2 萬分之一，但又比水蒸氣分子大 700 倍。此外它又柔軟堅韌，故為頂級的防水透氣面料。水分子為 20 nm而水蒸氣為 0.4 nm，把小孔設計成「楔型」就可以了﹔再說石墨烯用在燃料電池質子交換膜，質子與中子大小約 2.5*10E(-6) nm 都可以阻絕，原子 0.1~0.3 nm 更不成問題。

回到問題本身，根本不用去思考薄膜孔徑大小及複雜的原理，只要類似 SERS 時的隔離病房做成負壓，空氣根本無法逆向，事情就是這麼簡單，但問這個問題又有何意義？我一直百思不解。

喝過尖叫嗎，注意瓶蓋。

如果存在的話，這種材料應該是需要消耗能量的。

麥克斯韋妖說的就是這個吧～

空氣的流動不同與滲透,微孔不足以解決流動問題,只能通過結構,,比如:蜻蜓的翅膀結構可以解決你的問題

第一反應，氣門芯。類似的還有二極體，帶有整流特性的離子通道。壓敏材料應該可以做到，有空補齊。

我和題主有相同的想法，但是用不著什麼特殊材料啊。只需把機翼上開一些孔，給孔上加個能控制開合的蓋子，下撲的時候蓋子關上，上撲的時候蓋子打開，這樣上撲時的阻力就很小了。

正在聽mems

是可以實現的。在電流的流通方向上有這麼一種只允許單一方向電子通過，在物理上，這種器件叫二極體。在生物學上也有相似的單向閥，那就是心臟中靜脈腔血液向動脈腔泵進時，是無法迴流的。在化學中，單方向風通過，其它方向無法通過，這樣的材料也是可以存在的。這種材料是一種非常先進的納米級材料，即使在納米級別上，材料的組分也不是單一的，結構也顯示出高度的複雜性，。這種結構本質上是二維上分形的聚合高分子，而且是在膜垂直線上是各向異性的。當風從一個方向吹過這種納米材料時，空氣中的小分子不停地撞擊在高分子結構中的子分形單元，使其緩慢定向移動。大量的分子撞擊將會加快這個進程，這些子分形單元會慢慢地偏離原來的位置，向分形材料的對稱中心坍塌，從而填滿了之前的允許空氣中分子通過的納米孔，從而阻斷空氣流動。而當空氣從另一個方向上流通時，空氣流動方向跟高分子分形方向是一致的，因此，它不會造成小的分形結構偏離原來的位置，因此，也是可以自由流通的。

可惜的是，目前還沒有實現。

麥克斯韋妖

奇怪的需求，題主能詳細說明嗎？

否則我認為這個需求抽油煙機的煙囪蓋子什麼的完全可以滿足要求。真的需要搞什麼薄膜嗎？

Ps：我覺著你可以參照抽油煙機通風口的蓋子，做一個雙層膜，第一層是可以透氣的多孔結構薄膜，第二層附上半開口的薄膜，就OK了。但我不明白這有個卵用。