防控疫情，口罩是必需品。如何生產(chǎn)品質(zhì)更高、更安全的口罩？中國(guó)航發(fā)航材院亮出“黑”科技。

疫情就是命令，防控就是責(zé)任。中國(guó)航發(fā)航材院科研人員應(yīng)對(duì)口罩等防疫物資緊缺的形勢(shì)，成功研發(fā)出抗菌性更強(qiáng)、透氣性更好、使用時(shí)間更長(zhǎng)的新型石墨烯口罩。

石墨烯是由單層碳原子組成的二維多功能納米材料，具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，在航空航天、能源、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，被科學(xué)家公認(rèn)為下一代革命性、戰(zhàn)略性材料。石墨烯及其衍生物具有優(yōu)異的廣譜抗菌抗病毒能力、較好的生物相容性、制備工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。 

石墨烯口罩有哪些特點(diǎn)？

石墨烯口罩是在構(gòu)成普通口罩的紡粘無紡布之間的關(guān)鍵過濾層中，創(chuàng)新應(yīng)用了新型石墨烯聚丙烯熔噴布材料而形成的新型防護(hù)口罩。

相比普通口罩，新型石墨烯口罩具有以下顯著特征：

■ 抗菌性更強(qiáng)，石墨烯作為二維碳納米材料，能在熔噴布上形成天然的“納米刀”，在自然呼吸的作用下，破壞病菌的細(xì)胞壁，起到良好的殺菌作用。石墨烯材料具有大的比表面積和疏水性，可以有效通過接觸或插入方式吸附結(jié)合細(xì)菌表面的磷脂分子，從而破壞其細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。同時(shí)，石墨烯材料會(huì)通過包裹方式將細(xì)菌同周圍介質(zhì)隔離，進(jìn)一步起到抑菌作用；

■ 透氣性更好，石墨烯熔噴布具有單向透氣功能，在呼氣時(shí)比傳統(tǒng)熔噴布更加通透、舒適性強(qiáng)；

■ 使用時(shí)間更長(zhǎng)，傳統(tǒng)口罩的有效使用時(shí)間為4小時(shí)，4小時(shí)后過濾功能會(huì)明顯降低，新型石墨烯口罩的使用時(shí)間超過48小時(shí)，是傳統(tǒng)口罩的12倍以上，且新型石墨烯口罩在連續(xù)佩戴48小時(shí)后過濾效能僅降低4%。

新冠肺炎疫情暴發(fā)以來，中國(guó)航發(fā)航材院迅速成立“鑄心”新長(zhǎng)征黨員突擊隊(duì)，利用材料技術(shù)優(yōu)勢(shì)，啟動(dòng)新型石墨烯口罩研發(fā)工作。

研制之初，科研人員在石墨烯環(huán)境凈化材料技術(shù)的基礎(chǔ)上，加速研發(fā)石墨烯聚丙烯材料和石墨烯熔噴布材料，研發(fā)石墨烯熔噴專用設(shè)備，從策劃、研制到實(shí)現(xiàn)批產(chǎn)僅僅只用了25天時(shí)間。25天內(nèi)，航材院迅速建成了石墨烯PP粒料生產(chǎn)線、新型石墨烯抗菌熔噴布生產(chǎn)線和新型石墨烯口罩中試生產(chǎn)線，全線打通了石墨烯在生物醫(yī)療防護(hù)和環(huán)境凈化領(lǐng)域的應(yīng)用鏈條，實(shí)現(xiàn)了材料與工藝的完美融合，完成了從技術(shù)到產(chǎn)品的快速跨越。

航材院將充分借助各方力量，積極開展上下游產(chǎn)業(yè)合作，加快將石墨烯新型口罩推向醫(yī)療領(lǐng)域。

發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，彰顯央企擔(dān)當(dāng)，為打贏疫情防控阻擊戰(zhàn)貢獻(xiàn)航發(fā)力量！