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科學(xué)家用納米纖維材料開發(fā)出高效廉價(jià)的空氣過(guò)濾器
2015-03-05  來(lái)源:中國(guó)聚合物網(wǎng)


  斯坦福大學(xué)的材料科學(xué)家采用平常外科手術(shù)使用的納米纖維材料開發(fā)出了一種高效廉價(jià)的半透明空氣過(guò)濾器,這種過(guò)濾器能夠吸收99%的PM2.5顆粒,同時(shí)也能使光和空氣有效穿過(guò),或許可以考慮應(yīng)用到窗戶上。

  來(lái)自斯坦福大學(xué)的材料科學(xué)家開發(fā)出了一種高效的半透明空氣過(guò)濾器,它可以收集到99%的PM2.5顆粒,這種顆粒對(duì)人呼吸道非常有害。這種廉價(jià)的過(guò)濾器不需要能量來(lái)使之運(yùn)行,因此可以用來(lái)制作具有更好防護(hù)性的口罩、紗窗、醫(yī)院過(guò)濾系統(tǒng),甚至也可以用來(lái)降低來(lái)自汽車和工業(yè)煙囪的污染。

  北京和其它高度工業(yè)化地區(qū)的污染程度已經(jīng)達(dá)到令人擔(dān)憂的級(jí)別,從而導(dǎo)致建筑師和城市規(guī)劃者需要制定一些更加可行的辦法來(lái)解決污染問題。

  這就是來(lái)自材料科學(xué)與工程的YiCui副教授和他的團(tuán)隊(duì)開發(fā)這種過(guò)濾器的原因,而這種過(guò)濾器使用的材料為通常外科手術(shù)使用的納米纖維材料。

  Cui團(tuán)隊(duì)成員的主要精力集中在電池科技,因此他們能夠用一種摒棄前人方法的全新視角來(lái)解決該問題(比如制作高效的水過(guò)濾器)。例如,他們史無(wú)前例地采用聚丙烯腈(PAN)作為空氣過(guò)濾器的候選材料,而這種材料通常用來(lái)制作外科手套?茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)PAN對(duì)煙霧顆粒,尤其是對(duì)那些尺寸小于2.5um的顆粒(眾所周知的PM2.5)具有非常強(qiáng)的吸引力,而這些粒子對(duì)人的健康危害非常大。

  科學(xué)家以液態(tài)的PAN制成非常致密的納米纖維網(wǎng)。其高復(fù)合強(qiáng)度和對(duì)污染顆粒的強(qiáng)吸引力,促使這種纖維可以收集尺寸小且對(duì)人體有害的粉塵,并且累積到大約10倍于纖維本身的重量。

  在北京的實(shí)地測(cè)試也印證了這種材料可以收集99%顆粒,并且能夠保持70%的透明度。Cui和他的團(tuán)隊(duì)說(shuō)以它現(xiàn)在的形式,這種廉價(jià)纖維可以維持大約一個(gè)星期,當(dāng)然這也依賴于其專門的應(yīng)用。

  Cui說(shuō):“這種透明度和纖維間的距離意味著光和空氣可以非常有效的穿過(guò),這使其可以在窗戶上得到很好地應(yīng)用。這可能是幾年內(nèi)首次北京人可以打開窗戶讓清風(fēng)吹入!

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