有這樣一種堅韌的薄膜,它能以一個鉛筆尖的承受面,撐住一頭大象的重量,而不會被戳破,這種“科幻級”的材料就是石墨烯。石墨烯自2004年問世以來,就被科學家們公認為是下一代革命性、戰略性材料,甚至有可能掀起一場席卷全球的顛覆性技術革命。近日,這項新材料被運用在了口罩上,成為了一項防疫“黑科技”,倍受年輕人矚目。
隨著國內防疫政策的進一步放開,眼下人們最關心的就是如何保護自己和家人不被感染。一項以石墨烯為源材料的新型口罩受到了市場熱捧。
挑戰N95 石墨烯口罩耐用又殺菌
目前市面上密閉性、防護性最強的口罩莫過于N95。強密合性是N95口罩防護力較高的關鍵原因。要維持住N95口罩的強密合,需要口罩片與人臉緊密貼合。傳統頭戴式系帶才能使N95緊緊“焊”在臉上,這樣才能保證不在高風險地區造成泄露。而面對強密合、對佩戴方式有高要求的N95口罩,如果無法堅持嚴格佩戴,或者口罩尺寸不合適,需要特別調整后才能佩戴,這都會使得N95口罩防護效果大打折扣。且N95口罩密閉性好,通氣性差,對于缺氧敏感的人群,比如肺氣腫、哮喘、慢阻肺、呼吸衰竭、冠心病、心力衰竭、某些腦部疾病等人士,不適合佩戴N95口罩。另一方面,為了保持較高的防護性,N95口罩累計使用時間不得超過6小時,且不能沾水。原因是N95口罩防護能力的核心秘密在于靜電吸附原理,當呼吸時氣流通過口罩,空氣可正常通過,而所有的粉塵和含毒飛沫,會被靜電吸附。如果靜電不在了,那這個口罩也就廢了,而靜電最怕的就是水,且如果長時間存放,口罩也會失去靜電變成廢品。
但是石墨烯口罩則有著非常明顯的優勢。這項新型口罩是通過在普通口罩關鍵過濾層中應用新型石墨烯聚丙烯熔噴布材料而制成。口罩的防護原理是阻隔空氣中的氣溶膠顆粒,以及人體說話時的飛沫等。只要口罩能阻隔這些介質,就能防止病毒進入人體。
石墨烯口罩的有效使用時長達100小時以上,是傳統一次性口罩的25倍。二次佩戴時口罩上不殘留口腔異味。就生產原料而言,石墨烯具有獨特的納米級二維結構,能形成世界上最鋒利的比細菌還小的“納米刀”,可以將細菌直接切割和殺死。如果說,傳統口罩更側重于對病毒的“防”,而石墨烯口罩的微生物滅殺功能則側重于“殺”。此外,與常規無紡布相比,石墨烯抗菌無紡布及其口罩產品在存儲、運輸和頻繁佩戴后不會產生微生物二次污染,也更安全。
TOUCHCARE領銜高端口罩市場
據了解,目前被眾多明星網紅種草推薦的石墨烯口罩品牌是TOUCHCARE超親,是由湖北瑞康醫用耗材有限公司研發生產的,湖北瑞康歷時2年多,與清華大學、武漢大學、湖北大學合作,將石墨烯材料與非織造布材料復合,成功研制出石墨烯無紡布和石墨烯熔噴布,以之為原料,制造出石墨烯抗菌抗病毒口罩。并推出子品牌“ TOUCHCARE ”超親系列石墨烯口罩,一度引領了高端口罩市場的潮流。
經中國科學院廣州微生物檢測中心檢測結果表明,TOUCHCARE超親石墨烯抗菌無紡布及其制作的石墨烯口罩對冠狀病毒、流感病毒的滅活率分別為97%和100%,具有顯著的抗病毒特性;對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌、白色念珠菌等抑菌率99%,具有良好的抗菌效果且遠高于國家標準。此外,TOUCHCARE超親石墨烯口罩可以持續不間斷地高效滅活微生物(細菌和病毒),具有反復使用的價值,一只口罩可以使用10天,對比市面上每天需要花費2-3元成本的普通一次性口罩,石墨烯口罩折合平均每天在0.6元,有效降低使用成本,其產生的廢棄物污染負擔減少了96%,更加綠色環保。
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性,是人類歷史上發現的二維碳元素晶體,它幾近透明,卻異常柔韌,且能彎曲。它的厚度僅為頭發絲的二十萬分之一,強度卻是鋼的200倍,在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景。中國科學院院士劉忠范曾在其主題演講《古樹新枝,繼往開來的石墨烯材料》中提出石墨烯五大特性,其中一點便是在穿戴技術上有著廣闊的應用前景,其超薄性、柔性和多功能性,使其成為可穿戴技術和健康監測應用的理想選擇,而Touchcare超親石墨烯口罩有效印證了劉忠范的觀點,證明了石墨烯在穿戴技術方面的巨大潛能。
有機構預計未來三年中國石墨烯市場規模仍將保持60%以上的增長速度,市場規模將達到11.22億元,前景十分廣闊。石墨烯口罩的橫空出世,也算是給石墨烯產業落地打響了第一炮。
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