N95口罩可能很快就会由一次性口罩变为可充电口罩

2020-09-15 08:09:38

以色列理工学院(Technion-IIT)和印度塔塔基础研究所(Tata Institute Of Foundation Research)的研究人员提出的这个系统,并不像你想象的那样是一个去污系统。相反,它关注的是N95口罩的另一个方面,随着时间的推移,这会使它们的效果变得不那么有效。

N95既使用机械过滤,也使用静电过滤,在机械过滤中,颗粒被捕获在微观纤维基质中,在静电过滤中,颗粒被吸引到携带静电的表面。这就像古老的把戏,你在头上摩擦一个气球,气球就会粘住--不过是微米级的。

这两种方法的结合使得N95面罩非常有效,但静电电荷,就像任何电荷一样,随着空气和湿气通过它,经过一段时间后就会消散。虽然通过紫外线或高温去污可能有助于防止机械过滤器成为微小的培养皿,但它们并不能恢复充当第二个进入障碍的静电电荷。

在“流体物理”杂志上发表的一篇论文中,Dov Levine和Shankar Ghosh(分别来自Technion和Tata)表明,给N95的过滤器充电到接近现成的功效水平是可能的。所有需要做的就是将滤光片放在两个平板电极之间,并施加一个强大的电场。

“我们发现,沉积在掩膜上的总电荷强烈地依赖于充电时间…。研究人员在他们的论文中写道:“在1000V充电60分钟后,几乎恢复了原始的值。”

不过,医护人员不太可能在每次轮班后都拆卸口罩。虽然可以建立一种服务和特殊类型的面罩来做到这一点(如果它有效的话,应该这样做),但研究小组也探索了一种内置电池的面罩的可能性,这种面罩可以不断地自我充电:

可以帮助实时补充掩模上丢失的电荷的解决方案将是可取的。在本节中,我们将提供保持面具充电的概念验证方法,这是我们的充电方法的逻辑扩展。

我们测试了一种使过滤材料保持其电荷从而保持过滤效率…的技术。由于所需电流极小,不需要大电池,因此可能采用小巧实用的解决方案。

当然,它还没有完全准备好部署;IEEE Spectrum询问了N95面具的创建者Peter Tsai对此的看法。他表示,该团队测试过滤效果的方法“可能有问题”,但没有对研究的其余部分提出异议。

尽管它不会在明天或下周进入医院,但研究小组指出,“至关重要的是,我们的方法可以使用现成的设备和材料来实施,因此可以在城市和农村环境中使用。”因此,一旦经过彻底测试,这些可充电口罩可能会开始随处可见。希望如此吧。