近日,研究人员在《美国化学会·纳米》(ACSNano)上发表他们开发了一种动态呼吸器,其孔径大小经过调整,可以让佩戴者在不需要最高级别过滤的情况下更轻松地呼吸.口罩可以过滤空气中的有害污染物,防止病毒传播。但在某些情况下,不需要高水平的过滤,例如当空气污染水平较低时,或者当人们独自在户外锻炼时——这种活动通常被认为是感染COVID-19的低风险活动。但目前的口罩无法适应不断变化的环境。随着时间的推移,呼吸会产生热、湿、口臭和不适的感觉,尤其是在运动期间。然后,研究人员想要制造一种呼吸器,该呼吸器可以根据不断变化的条件自动调整其过滤特性。研究人员开发了一种带有微小孔隙的动态空气过滤器,当过滤器被拉伸时,这些孔隙会膨胀,从而让更多的空气通过。由静电纺丝纳米纤维制成的过滤器的透气性大大增加,过滤效率仅损失约6%。研究小组随后在过滤器周围放置了一个担架,该担架连接到一个轻型便携式设备,该设备包含传感器、气泵和微控制器芯片。该设备与运行人工智能(AI)软件的外部计算机进行无线通信,该软件可响应空气中的颗粒物和佩戴者在运动期间呼吸模式的变化。这些过滤器中的两个被放置在面罩的每一侧,并在人类志愿者身上进行了测试。当志愿者在污染空气中锻炼时,担架的孔径增大,但小于志愿者在清洁空气中锻炼时的孔径。研究人员表示,值得注意的是,人工智能软件可以让呼吸器适应个人独特的呼吸特性,这可以用来开发个性化口罩。为了使系统更小更轻,担架最终可以重新设计为无泵。总编指出,疫情挥之不去,口罩已成家常便饭。但这也让有运动习惯的人、孩子的父母、有呼吸系统疾病的人越来越烦恼,因为实在是太无聊了!这篇文章的研究似乎提供了一个解决方案,当不需要严密防护的人的时候,口罩可以让人呼吸通畅;一旦进入需要密闭保护的地方,就恢复过滤“功力”,方便又贴心。但还有两个问题需要解决:第一,当重要人物使用这个面具时,芯片会不会被黑客攻击?第二,它的价格普通老百姓买得起吗?
