江苏常州研发石墨烯新产品助力抗疫

“这款护目镜佩戴几小时之后依旧没有起雾，确实非常好用！”“这种新型儿童口罩设计巧妙，是儿童疫情防护的一大福音。”疫情防控期间，石墨烯防雾光疗护目镜和儿童KN95级石墨烯防护口罩两款新产品成为好评不断的防疫“法宝”。它们为何大受欢迎？近日，本报《科技周刊》记者连线江苏省石墨烯创新中心相关负责人，为大家揭开它们的科技面纱。

在抗“疫”一线，由于防护服密不透风，医护人员长时间作战常会大量出汗，导致护目镜起雾严重，影响正常工作。为解决这个问题，常州烯旺新材料科技有限公司创始人、江南石墨烯研究院名誉院长冯冠平联合清华大学长庚医院、江苏省石墨烯创新中心等多家单位研制出了石墨烯防雾光疗护目镜。“团队成员加班加点，从提出构想到产出样品仅用了七天。”冯冠平说。

防雾功能如何实现？江苏省石墨烯创新中心总经理、常州第六元素材料科技股份有限公司董事长瞿研表示，受到防雾泳镜的启发，一些研发机构曾尝试在护目镜上涂一层化学物质或纳米材料，但效果并不理想，其主要原因在于此“雾”非彼“雾”。

“泳镜表面的疏水膜使水无法附着，从而实现防雾；而汗液里含有油脂，纯疏水或者纯疏油的涂层往往无法起到理想效果。为此，我们尝试从露点的角度上来解决问题。”瞿研解释，汗液蒸汽碰到了较凉的镜面后，达到了露点，从而由气态转为液态，形成白雾。“如果能将镜面加热到与体温一致，则可以很好地解决这个问题。”

利用功能化石墨烯透光性和电热特性，石墨烯防雾光疗护目镜借助镜架上的锂电池给护目镜加热，从而达到防雾和光疗的双重效果。石墨烯远红外发热可以促进眼周血液循环，缓解眼部疲劳。同时，对于那些本身需要佩戴近视眼镜的医护来说，由于护目镜温度的升高，近视眼镜的温度也得到提升，因此近视眼镜镜片也不会起雾，可谓是“一举多得”。

据了解，这款为抗击疫情而“量身定做”的护目镜已于2月28日获得医疗器械备案证。截至目前，800余套石墨烯防雾光疗护目镜已被送往多家一线医院进行临床应用。

“目前市场上缺少用于儿童防疫的专用口罩，不利于儿童疫情期间防护。”苏州大学附属儿童医院重症医学科副主任医师柏振江在黄石市妇幼保健院进行对口支援时，发现了这一问题。

为什么儿童需要佩戴专用口罩？“目前市场上能够有效抑制病毒传播的口罩大多是为成年人设计，而儿童的肺部还没有发育完全，戴口罩呼吸时的阻力对孩子来说是很大负担。”瞿研补充，另外，市场上多数口罩是通过静电吸附微小颗粒物，戴一段时间后，佩戴者呼吸所产生的水汽会让静电消失，从而失去吸附力。

为此，东南大学孙立涛教授与常州碳星科技有限公司联合昆山好六石墨烯技术有限公司、苏州市好孩子集团等企业联合研发出了一款儿童KN95级石墨烯防护口罩。绕过静电技术，这种新型口罩借助石墨烯超大的物理吸附能力，可实现对微小颗粒物的直接吸附，避免遇水汽失效的问题。据测试，其防护效果级别达到了2016年新标准规定的最高级别：A级。

由于石墨烯材质的特殊性，这款口罩可消毒后重复使用，只需要更换清洁隔片和滤芯即可。除了五层过滤网共同作用下的高效过滤之外，这款口罩内部还配有仿生呼吸送风系统，可根据呼吸节奏调节送风，为儿童提供舒适呼吸环境。

据悉，在此款口罩批准上市后，首批100只产品已在第一时间送往黄石市妇幼保健院。瞿研表示：“此次疫情发生突然，但科技创新助力，举国携手抗‘疫’，相信我们终能战胜病疫！”