是时候扔掉N95口罩了！铜泡沫做的口罩过滤性强还能反复清洗

新冠疫情期间，口罩成了必需品，但口罩本身易坏，也不易消毒，不能重复使用。浪费资源的同时购买储存也麻烦。现在，研究人员将铜纳米线转化为金属泡沫，可以用于面罩和空气过滤系统，过滤效率高，易去污，还可回收利用。

研究于3月24日发表在《纳米快报》上，标题为“Efficient and Robust Metallic Nanowire Foams for Deep Submicrometer Particulate Filtration”(用于深亚微米颗粒过滤的高效耐用金属纳米线泡沫)，通讯作者为乔治敦大学物理系的Kai Liu。

新冠病毒感染者在咳嗽或打喷嚏时，会向空气中喷射出小水滴和悬浮颗粒。这些直径小于0.3µm的颗粒可以在空气中停留数小时，因此，好的口罩材料需要能够阻隔这些微小颗粒。

现有的一些滤料有各种缺点。例如，玻璃纤维、碳纳米管和聚丙烯纤维的耐久性不足以经受反复的去污程序，而有些纤维则依赖静电，无法清洗。

最近，此前的研究开发出了具有微观孔隙的金属泡沫，这种泡沫更坚固，更能抵抗变形、溶剂和高温高压。

在这次研究中，研究团队想看看铜泡沫是否能有效去除亚微米尺寸的气溶胶，同时还能持久地去污和再利用。

研究人员收集电沉积的铜纳米线，并将其浇铸成一个独立的三维网络，该网络通过加热固化形成牢固的键合，添加第2层铜以进一步增强材料。

在测试中，铜泡沫在加压和高速空气中保持了其形状，这证明了其耐用性和耐清洗性。与此同时，铜泡沫对0.1-1.6µm尺寸范围内的颗粒具有良好的过滤效率。根据研究小组的计算，他们泡沫的透气性一般与市面上的聚丙烯N95口罩相当。

译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料：

【1】https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.1c00050

【2】https://www.sciencedaily.com/releases/2021/03/210324094705.htm