文:朱珍霈|圖:編輯部
以
色列的泰克尼恩-以色列理工學院 Technion-IIT (Technion | Israel Institute of Technology) 和印度塔塔基礎研究學院 (the Tata Institute of Fundamental Research in India) 攜手合作,雙方的的科技人員聯合開發新型可充電式N95口罩,可以重複使用,來取代目前一般常用的一次性可拋棄型的口罩。這一項新的研究將可以讓N95口罩可以充電而重複使用,而不是隨手扔掉,甚至可以不斷充值以達到最佳效果。而且這一項研究焦點的特別之處是在於它不是把重心放在去污上面 (比如說口罩可能被使用者的口水給弄髒了),而是專注於修補和提升因為時間延長而逐漸下降的防疫有效性。
目前仍然在世界各地盛行的流行性瘟疫新冠肺炎,使得N95口罩迅速成為世界上最搶手的急需資源之一,但是因為現在的口罩基本上都是一次可拋式,因此也造成了許多 的資源浪費。
N95口罩一般會結合使用兩種過濾性方式來做過濾: 第一種是使用機械過濾(其中顆粒被捕獲在微觀纖維的基質中),第二種是使用使用靜電過濾(其中顆粒被吸引到帶有靜電荷的表面)。這兩種過濾方法的結合使用讓N95口罩防疫果特別的好。 但是儘管如此,隨著時間的流逝,空氣和濕氣越過,靜電荷就像其他電荷一樣消散。儘管通過紫外線或高溫進行的去污可以幫助防止機械過濾器變成小培養皿,但它們卻無濟於事,無法恢復靜電荷,而靜電荷充當了第二道進入屏障。
Dov Levine和Shankar Ghosh(分別來自Technion和Tata)在《流體物理學》雜誌上發表的一篇論文表明,可以將N95過濾器充電到接近現成的功效水平。所需要做的就是將濾波器放置在兩個平板電極之間,並施壓加強電場。 研究人員在論文中寫道:“我們發現,沉積在面罩上的總電荷在很大程度上取決於充電時間……在60分鐘的1000 V充電後,原始的防疫值幾乎可以恢復。”
但是考慮到醫護人員也許不會在每次輪班之後,就會馬上拿下口罩。雖然可以考慮研發出一種特殊的口罩來滿足這個需求,但是研發團隊還是在想方設法的探討可否使用內置電池不斷的自行充電的可能性。
研發團隊宣稱:“我們測試了一種通過過濾材料保持電荷並因此保持過濾效率的技術……由於所需的電流非常小,因此不需要大型電池,而且小型緊湊實用的解決方案也是可行的。”
上圖顯示了一個正在研發中的充電式N95口罩原型,團隊發現該原型運作良好。
雖然還沒有完全地部署好,但研究小組指出:“至關重要的是,我們的方法可以使用現成的設備和材料進行,因此可以在城市和農村地區使用。” 因此,一旦經過全面測試,這些可充電N95口罩可能會開始出現在任何地方。希望如此了!
翻譯自Techcrunch, Devin Coldewey