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以材料助力抗疫,松山湖材料實驗室啟動應急科研攻關

2019-05-22 11:40:18

以材料助力抗疫,松山湖材料實驗室啟動應急科研攻關

不久前,松山湖材料實驗室(下稱“材料實驗室”)于杰教授帶領的新型纖維團隊,克服多項技術難題,成功研制出新型高性能口罩濾材,為解決制約口罩產能提升的瓶頸問題提供了新途徑。面對疫情蔓延,在確??茖W防疫和有序復工的前提下,材料實驗室發揮技術與人才優勢,緊急啟動多項防疫相關項目開展科研攻關,并通過各種方式發揮科研抗疫的重要作用,努力做到防疫科研兩手抓、兩不誤。

創新思路解難題:成功研制新型高性能口罩濾材

靜電紡絲制備納米纖維這塊我們有15年以上的研究基礎,相關積累還是比較多,但真正著手去做這件事的時候發現困難重重?!?月20日,松山湖材料實驗室新型纖維團隊帶頭人于杰教授感嘆道。就在前一天,他帶領團隊攻克一系列技術難題,成功研制出了新型高性能口罩濾材,有望替代傳統的熔噴布,受到廣泛關注。

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受疫情影響,1月下旬以來國內口罩供應陡然緊張,一度出現“一罩難求”的局面。許多廠家緊急增產、轉產,口罩產能迅速提升。然而受限于原材料供應,實際產量提升一度受限,其中關鍵材料就是熔噴布。

于杰介紹道,由于熔噴布本身孔徑仍然較大,需要經過靜電處理,通過靜電吸附提高顆粒過濾能力,然而這又導致遇到水汽就會逐漸失效,“這也是為何建議每佩戴4個小時就要更換口罩的原因”。

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從多年研究經驗出發,他意識到納米纖維可以很好避免這些問題。納米纖維本身直徑僅在200納米到500納米之間,比熔噴布材料細一個數量級?!氨确秸f過去一根放纖維的地方現在可以放一百根,孔徑更小,顆粒進去被層層阻擋,過濾效果更好?!庇诮苷f到,由于是純物理阻擋,納米纖維濾材更穩定不易衰減,可以多次反復使用。

理論上說得通,但實際研制卻遇到問題?!皩嶋H去做的時候發現這個領域過去并沒有系統性研究,用哪種高分子材料?如何做防水?壽命與選材和結構有什么關系?這些沒有文獻可查,沒有現成案例可參考,只能去不斷試錯、不斷摸索?!庇诮苷f道。

隨后,他和團隊成員開始每天泡在實驗室,熬夜和加班成為常態,先后克服了材料、試制等諸多困難,用了不到兩周時間,成功制備出滿足應用要求的納米纖維濾材。經第三方權威機構廣州檢驗檢測認證集團有限公司(國家認證)檢測,過濾指標滿足KN95口罩國家標準。

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研制成功后,整個團隊并沒有松口氣,幾天內已經不斷改進數個版本,并加速推進成果的產業轉化?!拔艺J為這是一個好的開端,納米纖維很可能就是下一代口罩的方向。如果能早日應用,對國家和社會來說都是一件好事?!庇诮苷f道。

【新聞來源】南方日報

【記者】陳啟亮

【資料來源】松山湖材料實驗室

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