口罩@救命无数的N95口罩 关键材料发明者


口罩@救命无数的N95口罩 关键材料发明者
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刘朝宇和蔡秉燚
封面新闻采访人员 何方迪
N95口罩因95%的颗粒过滤效率 , 在这场波及全球的新冠肺炎疫情中 , 成为了救命“硬通货” 。 疫情之下 , 它保护了无数医务人员和普通人 。 但是绝大部分人不知道 , 它的发明者之一是一位美国华裔科学家——田纳西大学的退休教授田秉燚 。
25年前 , 蔡秉燚在田纳西大学的实验室攻坚N95口罩的关键技术 , 他的身旁站着一位“黄金搭档” , 时任田纳西大学等离子体研究中心研究员、博士研究生刘朝宇 。
在实验室 , 两位“华人面孔”携手同行 , 并肩作战 , 共同解决了电离问题和离子“储存”在无纺布上的关键技术 , 并申请了数个美国专利 。 鲜为人知的是 , 这位N95口罩关键材料的发明者之一刘朝宇 , 不仅是地道的四川成都人 , 还曾就读于电子科技大学 。 4月12日晚 , 封面新闻采访人员采访到刘朝宇 , 围绕N95口罩诞生的“前生今世”与刘朝宇的蓉城情怀以及在美带领华人抗击疫情 , 进行了一次越洋对话 。
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田纳西大学颁发给刘朝宇的奖牌
攻克关键技术
N95口罩诞生记
如果不是刘朝宇的同学杜成安发来一段N95口罩发明人的信息 , 他可能至今都不知道 , N95口罩诞生 , 竟然有它的一份功劳 。
信息中提到的发明人正是当年刘朝宇的田纳西大学诺克斯维尔分校老师蔡秉燚 , 刘朝宇清楚的记得 , 在这项研究的早期阶段 , 他们一起工作 , 提交了至少一个或多个美国专利 。
“我一看这个信息 , 哎呀 , 这里面有我的一份啊 。 ”刘朝宇发出了惊叹 , 记忆的大门也随之打开 。
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刘朝宇的美国专利
30年前 , 刘朝宇从电子科技大学原物理电子学院硕士毕业后 , 赴美国田纳西大学攻读工学博士学位 。 当时 , 年轻的华裔科学家蔡秉燚正在田纳西大学纺织系任教 。 他从刘朝宇的导师罗斯(Roth)教授处得知刘朝宇在等离子体方面颇有研究 , 就盛情邀请刘朝宇合作 。
蔡秉燚有一个科研项目 , 是为美国3M公司(明尼苏达矿务及制造业公司)研制空调及口罩的过滤材料 。 如何提升过滤效率 , 是研究的重点和难点 。
“我们都知道‘静电吸附’的现象 , 但怎么把它用到纺织物上面 , 提升吸附效率 , 这对我们两人都是一个新的考验和尝试!”刘朝宇说 。
要利用“静电吸附”现象需要解决两个重要问题:其一是要在常温常压下电离空气;其二是要把电离后的等离子体“长期储存”到无纺布等织物上 。 其中 , 前者是由刘朝宇主要完成的 。
1995年 , 他们在“稳态辉光放电等离子体”(Steady-state,Glow Discharge Plasma)研究方面取得重要进展 , 并共同申请了数个美国专利 。 1995年 , 田纳西大学科技中心对刘朝宇作为主要完成人所做的“常压辉光放电等离子体处理高分子材料的方法和装置”等两项专利给予了表彰奖励 。
解决电离问题之后 , 刘朝宇和蔡秉燚还想办法解决了让离子“储存”在无纺布上的关键技术 。
他们所开创的这项技术 , 通过与3M公司的合作 , 成功地应用到了空调过滤系统 , 大大提高了过滤效率 , 也为此后制造过滤效率更高的N95口罩奠定了基础 。 “十分欣慰 , 我20多前的科研工作和专利为N95口罩做出了成电(电子科技大学)贡献 。 ”刘朝宇说 。
【口罩@救命无数的N95口罩 关键材料发明者】