环境工程师研究织物和面罩的材料

就在联邦政府发布新建议，要求美国人戴口罩以帮助减缓冠状病毒的传播的前一天，密苏里科技大学的一名研究人员“出于好奇”，决定测试一些常见的家用材料——枕套、围巾、炉子过滤器。他周四(4月2日)在Twitter上分享了他的早期成果，吸引了diy爱好者、工程师和科学家同行以及普通公众的兴趣。

这条推文还引起了一名记者的注意《纽约时报》作为该报冠状病毒报道的一部分，他周日报道了这个项目。

密苏里科技大学环境工程助理教授汪洋博士研究如何做到这一点微粒比如气溶胶的传播。最近的研究表明，冠状病毒可能会在空气中的气溶胶中存活几个小时，但它也可以通过咳嗽或打喷嚏时释放的更大的呼吸道飞沫传播。

出于好奇，我们测试了用于过滤的非医用材料。围巾无助于过滤可能携带冠状病毒的气溶胶。相反，炉子过滤器/枕套呢?谢谢,@linseymarr为过滤测试文件!@MissouriSandT@JGB_Burken@aaqrl_wustlhttps://t.co/nm4j1WA3ctpic.twitter.com/5RkzYdYdnt

——汪洋(@carlwangyang)2020年4月3日

在推特上看到关于围巾是否足以阻挡气溶胶的帖子后，王决定测试各种家用材料——包括围巾、大手帕、枕套和家用空气过滤器——看看它们在多大程度上阻止了气溶胶的传播。

王和他的博士生郝伟星(音译)使用扫描流动性颗粒测定仪测试了各种面料和材料，这种仪器可以测量颗粒的大小和浓度。然后，他们比较了每种材料的多层对不同气溶胶颗粒大小(从几纳米到400纳米以上)的“过滤效率”。王随后在推特上分享了他们的初步结果。

王和郝发现，层层围巾和大手帕过滤气溶胶的效果很差。枕套面料的表现要好一些，这取决于纱线的数量。研究人员发现，600计数的枕套比400计数的枕套过滤效果更好。

但是，王测试的最好的气溶胶阻挡材料来自于市售的家用空气过滤器。根据王的初步发现，多层空气过滤器几乎和n95医用口罩一样，可以阻挡气溶胶，尤其是较小的颗粒。

然而，随着过滤材料层的堆叠，通过材料的气流变化，或“压降”变得更大。这种压降的增加会使呼吸更加困难。王和他的团队还在寻找一种能产生最高过滤效率，但压降最低的材料组合。

然而，这个即兴的研究对王来说不仅仅是一时的好奇。他是密苏里理工大学的几位教职员工、学生和工作人员之一，他们一起为当地医生和医务人员提供口罩和面罩。几周前，位于罗拉的地区医疗系统菲尔普斯健康公司的官员向该大学寻求帮助，之后就开始了这项努力。一些学生在校园里为这项事业3d打印口罩和面罩支架。学生们已经向菲尔普斯健康中心运送了数百个面罩，但他们仍在制作口罩。

为了充分保护医护人员，这些可重复使用的口罩需要某种类型的过滤器来阻挡空气中可能传播病毒的颗粒冠状病毒或者其他疾病。这就是王的用武之地。

Joel Burken博士是密苏里科技大学土木、建筑和环境工程系的主任，也是一位环境工程师，他邀请王加入这项工作。

伯肯说:“我们知道，我们必须发明一种非医用过滤器来配合这些口罩，所以我邀请杨成为这个校园项目的一员，他是一个强大的团队成员。”

王和郝继续测试不同的口罩材料。虽然火炉过滤器在过滤气溶胶方面可能比大手帕更有效，但这种过滤器的组件可能会带来风险。

不同的炉过滤器由不同的材料制成，如棉花，玻璃纤维或聚酯。进一步的保护措施是用另一种类型的材料包裹过滤材料，比如织物。

“有这么多不同类型的面料”要考虑，王说，他最近因对气溶胶的研究而获得了一个国际奖项。“即使对t恤，有不同类型的材料。作为测试的一部分，我们计划研究不同类型的枕套、床单和其他具有不同纱线计数的织物。”

自从4月2日发了这条推特后，王菊对人们的反应感到惊讶。

“很多人对此感兴趣，”他说，并补充说，其他学者分享了之前的研究，这可能有助于王目前的工作。

“这不是一个新的研究领域，”他说。“火山地区的人们多年来一直在研究各种织物的过滤质量。我收到了一些关于这些研究的信息。我发现这一切都很有帮助。”

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