“這款護(hù)目鏡佩戴幾小時(shí)之后依舊沒(méi)有起霧，確實(shí)非常好用！”“這種新型兒童口罩設(shè)計(jì)巧妙，是兒童疫情防護(hù)的一大福音。”疫情防控期間，石墨烯防霧光療護(hù)目鏡和兒童KN95級(jí)石墨烯防護(hù)口罩兩款新產(chǎn)品成為好評(píng)不斷的防疫“法寶”。它們?yōu)楹未笫軞g迎？近日，本報(bào)《科技周刊》記者連線江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心相關(guān)負(fù)責(zé)人，為大家揭開(kāi)它們的科技面紗。
在抗“疫”一線，由于防護(hù)服密不透風(fēng)，醫(yī)護(hù)人員長(zhǎng)時(shí)間作戰(zhàn)常會(huì)大量出汗，導(dǎo)致護(hù)目鏡起霧嚴(yán)重，影響正常工作。為解決這個(gè)問(wèn)題，常州烯旺新材料科技有限公司創(chuàng)始人、江南石墨烯研究院名譽(yù)院長(zhǎng)馮冠平聯(lián)合清華大學(xué)長(zhǎng)庚醫(yī)院、江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心等多家單位研制出了石墨烯防霧光療護(hù)目鏡。“團(tuán)隊(duì)成員加班加點(diǎn)，從提出構(gòu)想到產(chǎn)出樣品僅用了七天。”馮冠平說(shuō)。
防霧功能如何實(shí)現(xiàn)？江蘇省石墨烯創(chuàng)新中心總經(jīng)理、常州第六元素材料科技股份有限公司董事長(zhǎng)瞿研表示，受到防霧泳鏡的啟發(fā)，一些研發(fā)機(jī)構(gòu)曾嘗試在護(hù)目鏡上涂一層化學(xué)物質(zhì)或納米材料，但效果并不理想，其主要原因在于此“霧”非彼“霧”。
“泳鏡表面的疏水膜使水無(wú)法附著，從而實(shí)現(xiàn)防霧；而汗液里含有油脂，純疏水或者純疏油的涂層往往無(wú)法起到理想效果。為此，我們嘗試從露點(diǎn)的角度上來(lái)解決問(wèn)題。”瞿研解釋，汗液蒸汽碰到了較涼的鏡面后，達(dá)到了露點(diǎn)，從而由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，形成白霧。“如果能將鏡面加熱到與體溫一致，則可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。”
利用功能化石墨烯透光性和電熱特性，石墨烯防霧光療護(hù)目鏡借助鏡架上的鋰電池給護(hù)目鏡加熱，從而達(dá)到防霧和光療的雙重效果。石墨烯遠(yuǎn)紅外發(fā)熱可以促進(jìn)眼周血液循環(huán)，緩解眼部疲勞。同時(shí)，對(duì)于那些本身需要佩戴近視眼鏡的醫(yī)護(hù)來(lái)說(shuō)，由于護(hù)目鏡溫度的升高，近視眼鏡的溫度也得到提升，因此近視眼鏡鏡片也不會(huì)起霧，可謂是“一舉多得”。
據(jù)了解，這款為抗擊疫情而“量身定做”的護(hù)目鏡已于2月28日獲得醫(yī)療器械備案證。截至目前，800余套石墨烯防霧光療護(hù)目鏡已被送往多家一線醫(yī)院進(jìn)行臨床應(yīng)用。
“目前市場(chǎng)上缺少用于兒童防疫的專用口罩，不利于兒童疫情期間防護(hù)。”蘇州大學(xué)附屬兒童醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科副主任醫(yī)師柏振江在黃石市婦幼保健院進(jìn)行對(duì)口支援時(shí)，發(fā)現(xiàn)了這一問(wèn)題。
為什么兒童需要佩戴專用口罩？“目前市場(chǎng)上能夠有效抑制病毒傳播的口罩大多是為成年人設(shè)計(jì)，而兒童的肺部還沒(méi)有發(fā)育完全，戴口罩呼吸時(shí)的阻力對(duì)孩子來(lái)說(shuō)是很大負(fù)擔(dān)。”瞿研補(bǔ)充，另外，市場(chǎng)上多數(shù)口罩是通過(guò)靜電吸附微小顆粒物，戴一段時(shí)間后，佩戴者呼吸所產(chǎn)生的水汽會(huì)讓靜電消失，從而失去吸附力。
為此，東南大學(xué)孫立濤教授與常州碳星科技有限公司聯(lián)合昆山好六石墨烯技術(shù)有限公司、蘇州市好孩子集團(tuán)等企業(yè)聯(lián)合研發(fā)出了一款兒童KN95級(jí)石墨烯防護(hù)口罩。繞過(guò)靜電技術(shù)，這種新型口罩借助石墨烯超大的物理吸附能力，可實(shí)現(xiàn)對(duì)微小顆粒物的直接吸附，避免遇水汽失效的問(wèn)題。據(jù)測(cè)試，其防護(hù)效果級(jí)別達(dá)到了2016年新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高級(jí)別：A級(jí)。
由于石墨烯材質(zhì)的特殊性，這款口罩可消毒后重復(fù)使用，只需要更換清潔隔片和濾芯即可。除了五層過(guò)濾網(wǎng)共同作用下的高效過(guò)濾之外，這款口罩內(nèi)部還配有仿生呼吸送風(fēng)系統(tǒng)，可根據(jù)呼吸節(jié)奏調(diào)節(jié)送風(fēng)，為兒童提供舒適呼吸環(huán)境。
據(jù)悉，在此款口罩批準(zhǔn)上市后，首批100只產(chǎn)品已在第一時(shí)間送往黃石市婦幼保健院。瞿研表示：“此次疫情發(fā)生突然，但科技創(chuàng)新助力，舉國(guó)攜手抗‘疫’，相信我們終能戰(zhàn)勝病疫！”（謝詩(shī)涵 何大方）
