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中國航發航材院科研人員研發出新型石墨烯口罩

   日期:2020-04-02     瀏覽:1032    
核心提示:防控疫情,口罩是必需品。如何生產品質更高、更安全的口罩?中國航發航材院亮出黑科技。疫情就是命令,防控就是責任。中國航發航
 防控疫情,口罩是必需品。如何生產品質更高、更安全的口罩?中國航發航材院亮出“黑”科技。

疫情就是命令,防控就是責任。中國航發航材院科研人員應對口罩等防疫物資緊缺的形勢,成功研發出抗菌性更強、透氣性更好、使用時間更長的新型石墨烯口罩。

石墨烯是什么?

石墨烯是由單層碳原子組成的二維多功能納米材料,具有優異的光學、電學、力學特性,在航空航天、能源、生物醫藥等領域具有重要的應用前景,被科學家公認為下一代革命性、戰略性材料。石墨烯及其衍生物具有優異的廣譜抗菌抗病毒能力、較好的生物相容性、制備工藝簡單等優點。 

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石墨烯口罩有哪些特點?

石墨烯口罩是在構成普通口罩的紡粘無紡布之間的關鍵過濾層中,創新應用了新型石墨烯聚丙烯熔噴布材料而形成的新型防護口罩。

石墨烯口罩

相比普通口罩,新型石墨烯口罩具有以下顯著特征:

■ 抗菌性更強,石墨烯作為二維碳納米材料,能在熔噴布上形成天然的“納米刀”,在自然呼吸的作用下,破壞病菌的細胞壁,起到良好的殺菌作用。石墨烯材料具有大的比表面積和疏水性,可以有效通過接觸或插入方式吸附結合細菌表面的磷脂分子,從而破壞其細胞膜結構。同時,石墨烯材料會通過包裹方式將細菌同周圍介質隔離,進一步起到抑菌作用;

■ 透氣性更好,石墨烯熔噴布具有單向透氣功能,在呼氣時比傳統熔噴布更加通透、舒適性強;

■ 使用時間更長,傳統口罩的有效使用時間為4小時,4小時后過濾功能會明顯降低,新型石墨烯口罩的使用時間超過48小時,是傳統口罩的12倍以上,且新型石墨烯口罩在連續佩戴48小時后過濾效能僅降低4%。

新冠肺炎疫情暴發以來,中國航發航材院迅速成立“鑄心”新長征黨員突擊隊,利用材料技術優勢,啟動新型石墨烯口罩研發工作。

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研制之初,科研人員在石墨烯環境凈化材料技術的基礎上,加速研發石墨烯聚丙烯材料和石墨烯熔噴布材料,研發石墨烯熔噴專用設備,從策劃、研制到實現批產僅僅只用了25天時間。25天內,航材院迅速建成了石墨烯PP粒料生產線、新型石墨烯抗菌熔噴布生產線和新型石墨烯口罩中試生產線,全線打通了石墨烯在生物醫療防護和環境凈化領域的應用鏈條,實現了材料與工藝的完美融合,完成了從技術到產品的快速跨越。

航材院將充分借助各方力量,積極開展上下游產業合作,加快將石墨烯新型口罩推向醫療領域。

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發揮技術優勢,彰顯央企擔當,為打贏疫情防控阻擊戰貢獻航發力量!

 
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