中国冬奥健儿站上领奖台的一刻让无数国人为之振奋,而人们不知道的是,他们领奖时佩戴的专用口罩大有门道——纳米纤维膜给口罩加上了一层细密的“防护网”,对细菌、病毒和各种颗粒物的过滤效果远超传统熔喷无纺布,同时还具有透气、导湿、防雾功能以及绿色环保的特点。这种全新纳米纤维膜材料由青岛大学房宽峻教授团队与愉悦家纺有限公司联合研发而成。
纳米纤维膜材料制作的口罩。青岛大学供图
防雾防护效果更长久
据了解,3万只纳米纤维膜防护口罩作为北京冬奥会 “定制口罩”,主要作为运动员领奖时的口罩使用。别看口罩薄薄一片,里面却蕴藏着攻克了一系列难题才取得的“黑科技”。青岛大学生态纺织省部共建协同创新中心主任房宽峻告诉记者,人们日常生活中使用的防护口罩主要是利用静电吸附原理来吸附病毒,随着静电的衰减,口罩对病毒的阻隔效率不断降低,因此这种口罩都是一次性、临时性的。同时,伴随着人们的呼吸,普通防护口罩内层总会聚集一些小水珠,水汽还会附着到眼镜上,影响口罩佩戴的舒适度。纳米纤维膜防护口罩完美解决了这些问题,纳米级的阻隔材料就像一层超级细密的防护网,充分阻隔各种微小颗粒、细菌、流感病毒、新冠病毒等,只要口罩不损坏,其防护效果便是长久的,可长期使用。同时,纳米纤维膜防护口罩的内层布和外层布所使用的材料吸水性不同,可以将水汽传递到外层,形成单向导湿功能,这样就可以保持口罩干爽透气,免去了眼镜起雾的困扰。
为运动员“保驾护航”
作为北京冬奥会 “定制口罩”,纳米纤维膜防护口罩还具有绿色环保的特点。房宽峻介绍,目前大部分纳米纤维材料需要使用有机溶剂把高分子材料溶解并配成溶液,然后用静电纺丝工艺将溶液“纺织”成纳米级纤维。这种生产工艺在实验室中进行小型实验尚可,用于工厂批量化生产却不可行,因为大量溶剂的使用不仅会造成空气污染,还由于易燃易爆的特性,令生产过程存在极大安全隐患,这也是制约纳米纤维材料工业化生产的最大现实难题。青岛大学的“黑科技”之一,就在于用水作溶剂,同时又攻克了固化交联等一系列难题,将水溶性材料变为非水溶性材料,生产过程环保又安全,实现了绿色环保纳米纤维的产业化。
从实验室到工厂,技术的产业化落地实际上非常有难度。 “我们做一个小尺寸的纳米纤维膜样品很容易,但是批量化生产口罩需要设计开发研制专门的生产设备,实现连续化、稳定化生产,这其中攻克的难关太多了。 ”房宽峻举例说,纺丝区域是一个开放体系,却要让温度湿度维持恒定数值,这就如同家里开着门开着窗还要保持恒温恒湿一样,是生产过程中必须解决的难题。虽然纳米纤维膜防护口罩小小一片,其生产却涉及材料、机械、自动化、流体力学等多学科交叉。
其实,在北京冬奥会之前,青大与愉悦家纺联合研发的纳米纤维膜就已经为运动员们“保驾护航”了。运动健儿们赴美国、加拿大等国家参加比赛所穿戴的防护服、口罩,以及东京奥运会记者团所佩戴的口罩就有纳米纤维膜的身影。据了解,房宽峻团队还在开发纳米纤维膜新的应用领域,比如高铁、飞机等交通工具的空气过滤材料,特种车辆发动机的空气过滤材料等。
观海新闻/青报全媒体记者 王沐源
冬奥奖牌榜
名次 代表团 金 银 铜 总数1 瑞典 4 1 1 62 荷兰 3 3 1 73 中国 3 2 0 54 挪威 3 0 4 75 俄罗斯奥委会 2 3 4 96 奥地利 2 3 2 77 斯洛文尼亚 2 1 2 58 德国 2 1 0 39 意大利 1 4 1 610 法国 1 4 0 5
(截至2月8日24时)
今日看点
任子威争当“三金王”
9日,北京冬奥会将在6个项目产生6枚金牌。已经手握两金的任子威,将出战短道速滑1500米比赛。如果能够顺利摘得金牌,他也将成为北京冬奥会第一个“三金王”。
在北京冬奥会的首个比赛日中,任子威跟随中国混合接力队,夺得了混合接力的金牌,而这也是中国代表团在本届比赛中的首枚金牌。在7日的男子短道速滑1000米比赛中,任子威惊险战胜各路好手,收获了第二枚金牌。 9日,他将代表中国队参加男子短道速滑1500米的比赛。想要夺冠,其实对于任子威来说并不轻松。在意外不断的短道速滑赛场,拿到金牌除了要有实力保证,似乎还需要一点运气。4年前,任子威在平昌奥运会上收获了该项目的一枚银牌,此番家门口作战,他更加渴望能够完成“三金王”的梦想。
在9日上午进行的单板滑雪女子U型场地技巧资格赛中,中国四朵“金花”将一起亮相。作为中国雪上的传统优势项目,中国队的蔡雪桐、刘佳宇、武绍桐、邱冷将一起出战该项目的资格赛,她们能否更进一步,值得期待。在这个项目中,最有实力的选手是来自美国的克洛伊·金。作为冬奥会历史上赢得女子单板滑雪金牌最年轻的运动员,本届冬奥会克洛伊·金的目标自然是卫冕。
观海新闻/青报全媒体记者许诺 张芝萌
任子威庆祝夺得冬奥会金牌。
新华社发



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