新型“智能”口罩:可根據實際情況自動調整透氣性

據外媒報道,正如我們大多數人在過去幾年中注意到的那樣,口罩有時會成為一種障礙–儘管它們是必要的。不過一種實驗性新口罩在不需要最大限度的空氣過濾時會自動變得更容易呼吸。這種由韓國科學家團隊設計的原型口罩包含兩個多孔過濾膜–分別位於佩戴者的面部兩側–由電紡彈性納米纖維組成。

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每個圓盤狀的薄膜都被一個環形的氣動拉伸機制所包圍和連接。該“拉伸器”反過來又跟一個輕型便攜式設備相連,該設備包含一個空氣傳感器、一個氣泵和一個微控制器芯片。該設備本身跟一台運行基於人工智能的軟件的外部計算機無線連接。

當傳感器檢測到空氣中的有害顆粒濃度較高、同時用戶的呼吸速度又相對正常時,計算機就會激活泵。這會讓拉伸環充氣並變得更胖從而使連接的膜保持在放鬆的狀態下。此時,膜的孔隙保持在最小的狀態並提供最高程度的過濾。

然而,如果傳感器檢測到更清潔的空氣–伴隨着更快的呼吸速度,如可能伴隨着相對安全的COVID戶外運動–軟件就會提示拉伸環放氣。因此,它會變得更瘦,在這樣做的同時拉伸了膜。孔徑大小因此而增加進而使呼吸變得更容易。

更重要的是,在志願者身上進行的測試表明,即使孔隙大到足以顯著改善口罩的透氣性,其空氣過濾效率也只下降了6%。

現在,研究團隊的計劃要求是將該技術變得更輕、更小、更沒那麼笨重,這可能涉及到取消泵並改用非氣動拉伸機制。

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