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科學家用納米纖維材料開發出高效廉價的空氣過濾器
2015-03-05  來源:中國聚合物網


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

  來自斯坦福大學的材料科學家開發出了一種高效的半透明空氣過濾器,它可以收集到99%的PM2.5顆粒,這種顆粒對人呼吸道非常有害。這種廉價的過濾器不需要能量來使之運行,因此可以用來制作具有更好防護性的口罩、紗窗、醫院過濾系統,甚至也可以用來降低來自汽車和工業煙囪的污染。

  北京和其它高度工業化地區的污染程度已經達到令人擔憂的級別,從而導致建筑師和城市規劃者需要制定一些更加可行的辦法來解決污染問題。

  這就是來自材料科學與工程的YiCui副教授和他的團隊開發這種過濾器的原因,而這種過濾器使用的材料為通常外科手術使用的納米纖維材料。

  Cui團隊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解決該問題(比如制作高效的水過濾器)。例如,他們史無前例地采用聚丙烯腈(PAN)作為空氣過濾器的候選材料,而這種材料通常用來制作外科手套。科學家們發現PAN對煙霧顆粒,尤其是對那些尺寸小于2.5um的顆粒(眾所周知的PM2.5)具有非常強的吸引力,而這些粒子對人的健康危害非常大。

  科學家以液態的PAN制成非常致密的納米纖維網。其高復合強度和對污染顆粒的強吸引力,促使這種纖維可以收集尺寸小且對人體有害的粉塵,并且累積到大約10倍于纖維本身的重量。

  在北京的實地測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和他的團隊說以它現在的形式,這種廉價纖維可以維持大約一個星期,當然這也依賴于其專門的應用。

  Cui說:“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,這使其可以在窗戶上得到很好地應用。這可能是幾年內首次北京人可以打開窗戶讓清風吹入。”

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(責任編輯:xu)
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