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新型冠狀病毒肺炎疫情發生以來，中國工程院黨組堅決貫徹習近平總書記的重要指示批示精神和黨中央國務院決策部署，把疫情防控工作作為當前最重要的任務，號召全體院士用科技的力量為疫情防控作貢獻，把科研成果應用到決勝疫情的戰役中。為此，陳建峰院士積極組織帶領北京化工大學有機無機復合材料國家重點實驗室團隊，發揮學科交叉專業優勢，面向“抗新冠病毒可重復使用防護制品”的重大需求，啟動應急科研攻關。

新冠肺炎疫情期間，口罩成為不可或缺的防控利器和戰略物資，是保障人民群眾健康的盾牌。然而，目前市場上一“罩”難求，且到了全國復工的時期，市場需求與產品供應的供求關系矛盾突出，如何在保證安全的情況下，讓每一只口罩發揮最大效能，是當前“防疫”“復工”兩大戰役所急需解決的關鍵科技問題。

2月7日，陳建峰院士帶領團隊，面向應急時期口罩重復使用的問題，提出開展“口罩荷電再生重復使用技術”研究。口罩過濾的原理主要是利用靜電吸附以及纖維排列后對超細顆粒和飛沫的阻隔，口罩中間的荷電層對于攜帶病毒細菌等微粒或飛沫防護起到重要作用。口罩使用過程中，因細菌病毒在靜電層的沉積以及哈氣（水汽）等導致荷電層靜電的消除，都會損傷其過濾效果，甚至失效。因此，陳建峰院士提出，應急之下若想重復使用口罩，需要重點考慮兩點問題：一是如何殺死或者去除沉積到口罩上的新冠病毒等病毒細菌；二是如何為中間靜電層補充靜電。所涉及的關鍵技術問題是：如何在不破壞口罩材料及微觀結構的情況下，重新將外界電荷轉移至中層無紡布。

團隊研究人員通過實驗研究，發現采用便攜式靜電發生器（如家用電器）對普通一次性醫用平面無紡布口罩進行二次荷電處理，使其再生靜電效應而達到可重復使用的現象，由此提出并形成了“口罩荷電再生重復使用”的技術方法及其導則。首先將使用后的一次性醫用無紡布口罩置于56度以上熱水泡30分鐘消毒處理（參見新型冠狀病毒肺炎防控方案（第四版）），隨后采用電吹風機、電風扇、電子點火器等對“失效”的口罩進行吹干荷電處理，證實口罩可重新荷電而再生靜電效應。傳統口罩行業界均認同“口罩怕水”的觀點，但研究團隊獨辟蹊徑，發明了“口罩熱水泡滅毒荷電再生重復使用”技術，并通過實驗證明了可行性和實用性。2月14日，科學網以“買不到口罩？這樣處理可以重復使用！”為題報道了“口罩荷電再生重復使用”技術方案，得到人民網、新華網等新聞媒體以及中國石油與化學工業聯合會等學術團體的廣泛關注和轉載。

在北京化工大學黨委的大力支持下，團隊研究人員利用學校實驗室設備資源搭建口罩過濾性能檢測系統，積極開展荷電再生技術方案優化及效果的科學驗證。對4類廣泛使用的普通口罩（一次性防塵口罩、一次性醫用口罩、一次性醫用外科口罩、國外進口KF94口罩），進行了荷電再生重復使用實驗研究。再生口罩樣品，經國家勞動保護用品質量監督檢驗中心（北京）檢測，結果表明：3類口罩（一次性醫用口罩、一次性醫用外科口罩和國外進口KF94口罩）再生后，口罩重要指標（0.1微米微粒過濾效率，即阻隔率）與新口罩相當（衰減約0.5-1.5%）；一次性防塵口罩再生后，其過濾效率較新口罩提升50%；一次性醫用外科口罩荷電再生循環10次后，其過濾效率與新口罩相當（衰減約0.5%）。這表明：當前疫情應急時期，口罩重復使用是可行的，可緩解當前市場需求與供給的矛盾，且可節約資源、減少環境污染。近日，“口罩荷電再生重復使用技術”得到中央領導同志充分肯定。

參考資料

[1] 中國工程院，陳建峰院士團隊“口罩荷電再生重復使用技術”得到中央領導同志充分肯定