北化工研發(fā)“彩虹絲口罩”有效阻隔新冠病毒

  來源:中國(guó)青年報(bào)客戶端張茜2021-11-09
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核心提示:“現(xiàn)在我覺得做事更有責(zé)任感和使命感了。”北京化工大學(xué)青年教師李好義最近告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者,,2020年初參與科技抗“疫”的深刻感受直到現(xiàn)在都激勵(lì)著自己,。他說:“我

“現(xiàn)在我覺得做事更有責(zé)任感和使命感了?!北本┗ご髮W(xué)青年教師李好義最近告訴中青報(bào)·中青網(wǎng)記者,2020年初參與科技抗“疫”的深刻感受直到現(xiàn)在都激勵(lì)著自己。他說:“我也會(huì)把這種感受傳遞給學(xué)生們,。比如最近我常跟學(xué)生說,國(guó)家之間的競(jìng)爭(zhēng)其實(shí)是青年人的競(jìng)爭(zhēng),,平時(shí)打好基礎(chǔ),,才能在國(guó)家需要的時(shí)候有所為。”

  李好義清楚地記得,,去年疫情來襲時(shí),,他戴上自己團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“彩虹絲口罩”,乘坐公交車出門了,。因?yàn)檫@位北京化工大學(xué)英藍(lán)實(shí)驗(yàn)室的青年教師覺得,,像他這樣的黨員、科研人員,,應(yīng)該在第一時(shí)間站出來抗“疫”,。

  事實(shí)上,當(dāng)時(shí)不少北化人都像他一樣行動(dòng)了起來,。疫情初期口罩奇缺,,看到“白衣執(zhí)甲”無“甲”,百姓防疫物資短缺,,這些科研人員覺得“應(yīng)該有所作為”,。據(jù)介紹,該校陳建峰院士團(tuán)隊(duì)專研“口罩荷電再生重復(fù)使用技術(shù)”,,張立群教授團(tuán)隊(duì)開發(fā)新型高性能硅橡膠口罩……李好義所在的楊衛(wèi)民教授團(tuán)隊(duì),,則是想幫助更多人盡快戴上可重復(fù)利用的彩虹絲納米纖維膜口罩。

  于是一群科研工作者和時(shí)間的“戰(zhàn)爭(zhēng)”打響了,。

北化工研發(fā)“彩虹絲口罩”有效阻隔新冠病毒

彩虹絲圖片,。北京化工大學(xué)供圖

  讓新冠病毒“迷路”,彩虹絲口罩“重出江湖”

  北京化工大學(xué)教授,、機(jī)械工程及自動(dòng)化黨支部書記譚晶介紹,,“彩虹絲”是一種能阻隔新冠病毒的納米纖維材料。

  譚晶說,,為解決傳統(tǒng)過濾材料過濾效率低,,呼吸阻力大的痛點(diǎn),北京化工大學(xué)高分子材料先進(jìn)制造英藍(lán)實(shí)驗(yàn)室學(xué)術(shù)帶頭人楊衛(wèi)民在2005年提出“熔體微分靜電紡絲法”的概念,,團(tuán)隊(duì)鉆研十余年后,,一種制備過程無污染,纖維表面致密,、強(qiáng)度高的納米纖維問世,。因這種纖維在燈光下會(huì)散發(fā)出彩虹的光澤,加之有“歷經(jīng)風(fēng)雨,、終見彩虹”之意,,團(tuán)隊(duì)將其命名為“彩虹絲”。

  彩虹絲如何能防住新冠病毒,?譚晶解釋,新冠病毒顆粒尺寸在100納米左右,我們?nèi)粘3R姷目谡植牧蠘?gòu)造網(wǎng)孔大于病毒尺寸,,是靠靜電吸附的方式攔截病毒,。而“彩虹絲”材料相當(dāng)于給新冠病毒造了一座“迷宮”,其納米尺度的長(zhǎng)纖維糾纏層疊,,讓本就極其狹窄的透氣通道變得錯(cuò)綜復(fù)雜,,所以新冠病毒一進(jìn)去就會(huì)“迷路”,也就被有效地阻隔于人體之外,。此外,,彩虹絲口罩可以水洗,重復(fù)利用,,尤其適用于口罩緊缺的情況,。

  前些年,為防霧霾,,彩虹絲口罩一度被北京化工大學(xué)的學(xué)生創(chuàng)業(yè)者投入量產(chǎn),,但又隨著空氣污染緩解而銷聲匿跡。面對(duì)疫情的侵襲,,楊衛(wèi)民團(tuán)隊(duì)決心讓彩虹絲口罩盡快“重出江湖”,。

  和時(shí)間作戰(zhàn),科學(xué)家既搞研究又當(dāng)工人

  譚晶介紹,,團(tuán)隊(duì)的老師們先是趕往天津,。

  “十幾個(gè)老師天天在裝箱發(fā)貨?!?譚晶在接受采訪時(shí)回憶道,。此前生產(chǎn)彩虹絲口罩還有數(shù)萬只剩余庫存位于天津,為了把這些庫存盡快送給武漢等地的醫(yī)護(hù)人員,,老師們承擔(dān)起打包,、裝箱、寄送的任務(wù),。

  庫存處理完畢后,,他們又趕回北京實(shí)驗(yàn)室,投入到科技抗“疫”的新一輪戰(zhàn)斗中,。

  當(dāng)時(shí),,隨著全國(guó)口罩生產(chǎn)力量逐步增強(qiáng),口罩緊缺問題得以解決,,但處理廢棄口罩的壓力又顯現(xiàn)出來,,這些科研工作者立刻轉(zhuǎn)戰(zhàn)到新“陣地”,開始研發(fā)可降解的升級(jí)版彩虹絲口罩,。

  同時(shí),,護(hù)目鏡短缺的問題也引起了科學(xué)家們的關(guān)注,,謝鵬程教授提出用3D復(fù)印技術(shù)制備護(hù)目鏡的思路,并自己操作機(jī)器制備樣品,。

北化工研發(fā)“彩虹絲口罩”有效阻隔新冠病毒

謝鵬程教授生產(chǎn)護(hù)目鏡,。北京化工大學(xué)供圖。

  “我們好像在和時(shí)間作戰(zhàn),!”老師們說,。從打理制作樣品的設(shè)備,到原材料配料,、粉碎,、混料,再到紡織,,測(cè)試,,優(yōu)化過濾性能,生產(chǎn),,組裝……每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要科研人員親力親為,。實(shí)驗(yàn)室一下子變成了生產(chǎn)車間,科學(xué)家又搞研發(fā)又當(dāng)工人,,科研一線瞬間變成抗“疫”前線,。

  不久后,老師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室建立起的3D復(fù)印護(hù)目鏡小型流水線,,爭(zhēng)分奪秒地生產(chǎn)出了2萬多副護(hù)目鏡,;利用聚乳酸材料做成的可降解的彩虹絲口罩研發(fā)成功。這些防疫物資連同之前打包的數(shù)萬個(gè)第一代彩虹絲口罩一起,,被送到了湖北,、北京、湖南,、遼寧,、廣東等地的醫(yī)護(hù)人員、環(huán)衛(wèi)工人,、石化工人等的手上,。

  “彩虹收雨”,科技抗“疫”激發(fā)年輕人科研情懷

  回憶起抗“疫”場(chǎng)景,,譚晶有些激動(dòng),,她說:“我們這些人都是黨員。平常大家就一直學(xué)習(xí)‘四個(gè)面向’‘立德樹人’‘用科技創(chuàng)新解決民生問題’,,這次算得上是‘為人民謀幸?!恼鎸?shí)寫照?!?

北化工研發(fā)“彩虹絲口罩”有效阻隔新冠病毒

李好義老師展示彩虹絲,。北京化工大學(xué)供圖

  在許多人的生活被按下“暫停鍵”的那段時(shí)間,,譚晶感到身邊同事的日子飛轉(zhuǎn)起來,科研熱情也被攪動(dòng)得火花四濺,。他們的干勁當(dāng)然也帶動(dòng)了身邊的學(xué)生,。

  其中有一位博士生叫陳明軍,,也是一名黨員,,他原本在中國(guó)煤礦科工太原研究院工作,是帶著預(yù)防煤礦工人塵肺病的使命來讀博的,,希望能夠結(jié)合團(tuán)隊(duì)的彩虹絲技術(shù)研發(fā)一款適合煤礦工人的面罩,。而新冠疫情賦予了他一項(xiàng)更加緊迫的使命。

  2020年年初,,當(dāng)老師們?cè)趯?shí)驗(yàn)室忙碌時(shí),,陳明軍為了優(yōu)化口罩用傳統(tǒng)熔噴布的過濾效率,將多電場(chǎng)耦合強(qiáng)力牽引靜電紡絲技術(shù)應(yīng)用熔噴生產(chǎn)線上,,并試驗(yàn)成功,。

  談及學(xué)生在科技抗“疫”中的表現(xiàn),老師們感觸頗深地說,,這件事對(duì)學(xué)生的教育意義非常深遠(yuǎn),,“他們真正感受到了科研有意義”。

  譚晶告訴記者,,中國(guó)科學(xué)院院士段雪得知北京化工大學(xué)師生科技抗“疫”的故事,,為了鼓勵(lì)大家,特意為彩虹絲口罩題詞:“彩虹收雨,,光風(fēng)霽月”,。

北化工研發(fā)“彩虹絲口罩”有效阻隔新冠病毒

段雪院士題詞。北京化工大學(xué)供圖

  科研成果固然重要,,科學(xué)家精神更加可貴,。對(duì)于參與科技抗“疫”的北化師生來說,在貢獻(xiàn)出科研成果的同時(shí),,也收獲了非常寶貴的精神財(cái)富,。正如陳明軍所理解的那樣:“解決人民生活中的現(xiàn)實(shí)問題,把最熱切的科研情懷與社會(huì)需求緊密聯(lián)系在一起,,才是科研人最應(yīng)該做的,。”

(編輯:月兒)


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