【材制 | 视角】口罩里的科学

2022-06-05 22:04 作者:青春材制 0人读过 | 我要投稿

初原载于爱学习的青春材制

2022-06-04

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隔绝病毒，守护着你与夏天

ꔷ 引子 ꔷ

三年新冠疫情背景下，口罩成了贴身保护我们的随身物品，小小口罩是如何保护我们的？其中的科学原理，且让我娓娓道来。

ꔷ 原理 ꔷ

　　口罩是一种卫生防疫用品，可以过滤通过他的空气，阻挡有害的气体、气味、飞沫、病毒等物质的作用，那么它是如何过滤这些物质的呢?

　　首先组成口罩主要组成部分有无纺布、滤纸、活性炭过滤纸，因此具有很强的净化作用，除此之外，口罩具有的过滤作用与吸附作用也与以下四个物理现象有关。

　　第一个是布朗运动，微小的颗粒会随机做不规则的运动，从而被吸附到纤维表面。第二个就是口罩纤维存在缝隙，微粒尺寸太大，无法穿过纤维的缝隙，第三就是静电吸附，口罩材料会经过静电处理，微小的颗粒在经过纤维时，会由于静电作用，被吸附在纤维上达到阻隔的目的，第四就是沉降作用，因为微粒自身的质量，引起下沉，进而被滤料捕捉。

ꔷ 口罩的区别ꔷ

　　原理都是如此，那为何N95口罩与普通的医用外科口罩价格差别那么大呢，它们究竟有哪些区别呢？

　　首先，医用外科口罩是指适用于医护人员工作时所佩戴的口罩，一般应用于医疗门诊、实验室、手术室等高要求的医疗环境，对细菌和病毒有很强大的防护作用，有医用标准.口罩分为3层，为防水层、过滤层和舒适层.在对新冠肺炎的防护中医用外科口罩适用于此次新型冠状病肺炎病毒的防护。

N95口罩分为工业口罩和医用N95.医用N95口罩取用范围较少，目前仅适用于临床一线工作人员，95口罩能够对颗粒物和微生物具有95%的防护作用.但是工业的N95口罩并没有防护细菌和病毒的作用，仅能防护粉尘、花粉以及飞沫的传播，对于带有空气阀的工业N95口罩不建议在此次新型冠状病毒的防护中使用.普通医用外科口罩是平面口罩，而N95口罩往往是拱形设计，与脸部的贴合度更好。二者的过滤层采用的都是聚丙烯熔喷材料，只是厚度不同。

　　一般情况下，普通医用外科口罩过滤层的面密度大约是20-30g/m^2，而N95口罩过滤层面密度要达到55-60g/m^2左右。外科口罩和N95口罩，最主要的区别就是过滤的效率。一般情况下，外科口罩的过滤效率在70%左右，N95口罩的过滤效率可以达到95%以上，主要是针对一些非油性颗粒。过滤效率就是外科口罩和N95口罩最大的区别。

ꔷ 小结ꔷ

如今材料科学发展迅速，神奇的材料不断被发现，或许不久后就可以找到一种新型材料，在分子层面上对所经过的分子进行筛选，只允许氧气，二氧化碳等通过，甚至可以改变空气中毒素的化学性质，使其保护能力更加强大，可以适应各种的环境，若用这种材料制作口罩，不仅仅可以使口罩轻便，透气，而且防护效果也将极其完美。