抗疫中的西電科技|高壓靜電防病毒電子口罩

2020-11-24 西安電子科技大學

疫情當前，口罩成為最搶手的防護物資。具備一定防護功能的口罩，可以有效地阻斷新型冠狀病毒飛沫的吸入和呼出，防止病毒經呼吸道感染。但是，普通N95口罩空氣進出量小、重複利用率低，電子口罩待機時間不夠長又容易產生臭氧，讓「暢快呼吸」成了很多人的「夢想」。

為了克服以上弊病，滿足更多人民群眾對防病毒口罩的迫切需求，西安電子科技大學機電工程學院仝勖峰團隊放棄休假，充分發揮學科專業優勢，研製出一款加裝特殊「空氣淨化器」的「高壓靜電防病毒電子口罩」。

電子口罩原理圖

這款已申請國家發明專利並獲批實用新型專利的口罩，運用高壓靜電正負電子相吸原理，可在空氣中懸浮微粒子經過電子集塵室時，將其吸附在負極板（集塵板）上，通過電子集塵室中產生的β射線、負離子等物質，將細菌、病毒等活體殺死，並由活性碳纖維濾網去掉空氣中的異味，最後以送風單元將處理過的乾淨空氣引入「專用口罩」，通過對輸入/輸出物的二次靜電處理，阻斷病毒的進一步傳播。該產品比起市場上的電子口罩和N95口罩，在除菌、除霾性能上有很大飛躍，且能夠重複使用, 同時增大了送風量、延長了待機時間、避免了臭氧的產生。目前，第一代「淨蓮電子口罩」已經量產，並在市場得到普遍應用，取得了良好的口碑和效果。

產品結構圖

據介紹，目前市場上針對超細顆粒物過濾只能採用增加物理過濾層數或通過高壓擊穿空氣產生負離子來解決，但也會伴生呼吸困難和臭氧濃度過高等危害人體情況。西電的這款空氣淨化殺菌防霧霾口罩產品結構雖便攜小巧，卻集成了高壓靜電發生模塊、疊層電極模塊、控制模塊、量化檢測模塊、物理過濾單元、送風單元、通氣管和面部口罩等8個部分，採用三級過濾方式，能夠淨化PM1.0(100納米)以上的各種塵埃、病毒、細菌和煙塵。同時為保證產品的工作安全，在遇到輸出過流(短路)、過熱等異常故障時，設備會自動調節輸出功率（拉低輸出電壓），不會對人體造成任何傷害。八小時的待機時長和臭氧抑制功能，大大提升了產品的舒適性和易用性。因產品不存在特殊元器件，成本可控制在100元以下，相比市面上幾百上千的電子口罩，價格優勢明顯。

產品外形

據了解，本項目是西安電子科技大學與西安煜邦電子科技有限公司的合作項目。項目團隊由雙方共十二人組成，其中核心成員3人，西安電子科技大學仝勖峰副教授是項目負責人，西電教授級高工、電子產品設計與控制系統學科帶頭人楊振江作為項目研發總工，合作單位負責人為西安煜邦電子科技有限公司總經理張利峰中級工程師。早在2017年，由於西安市霧霾嚴重，中小學一度停課，西電仝勖峰團隊就應西安煜邦公司邀請與其合作，生產出了第一代用於除霾的電子口罩，並量產了一些產品，一部分用于贈送交警和教師，另一部分在市場進行銷售，取得了一定的效果。新冠疫情爆發後，項目團隊迅速投入科研攻關，在第一代產品基礎上，增加了高壓靜電殺菌的功能，助力陝西衛生系統抗擊疫情。

推薦閱讀

想見你，想見你的西電校園

粵港澳大灣區，西電科大來了！

@西電女生：致這個特殊的女生節

西電專屬互動｜待你「瓶」安歸來

1300餘家單位線上覓才｜西電舉辦空中雙選會

植樹節 | 西電的花，開了！

西安電子谷二期開工建設 西電參加集中開工儀式

航拍+特寫｜醉美仙電春光！

一流西電 職等你來｜西安電子科技大學誠招海內外優秀英才

第二場來襲｜西安電子科技大學2020年春季空中雙選會（附專業生源信息）

你渴求新知的樣子，真美！

美翻了！你沒見過的西電花海……（高清大圖+重磅福利）

相關焦點

  • 電子器件在工廠車間生產過程中的防靜電問題分析與研究
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201608/296184.htm前言　　靜電是電子產業生產過程中的第一號殺手，靜電是相對於導體中流動的電荷而言的，是一般情況下不流動的電荷。多由絕緣物體間互相摩擦或乾燥空氣與絕緣物摩擦產生。
  • 口罩靜電探測裝置的製作實戰
    近日，微主聯繫上了焦作市創客教育名師工作室指導專家、順時針教育科技有限公司技術總監李璐老師，到他的電子工作室去尋摸一些太陽能電池板之類的電器元件
  • 防靜電屏蔽袋的「法拉第籠」原理
    這款機器設備源於法拉第以前冒著被高壓電擊的風險，幹了一個聞名世界的試驗——法拉第籠試驗，今天就講下防靜電屏蔽袋的"法拉第籠"原理：他把自己關在金屬材料籠內，當籠外產生強勁的靜電感應充放電時，驗電器顯示信息，鐵籠內部竟然沒有出現不必要的正電荷，該塑料外殼對其內部具有了維護功效。
  • 疫情肆虐口罩受關注,不織布公會淺談N95口罩之父
    美商3M拒絕美國政府強制收購N95口罩引發喧然大波，也讓N95口罩受重視，不織布公會6日官網信息分享，談談N95口罩的發明人──出身臺灣的美國工程師蔡秉燚（Peter Tsai）。N95口罩的N代表not resistant to oil，就是不防油之意，但過濾效果極佳，95表示至少能過濾95%的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾及煙塵等微小顆粒物；為何能濾掉病毒細菌與粉塵，答案在口罩中間層的靜電熔噴布。
  • 淺談電子製造過程中的靜電及靜電防護
    隨著科學技術的飛速發展，電子、通信、航天航空等高新產業的迅速崛起，尤其是電子儀器儀表和設備等電子產品日趨小型化、多功能及智能化。高密度集成電路已成為電子工業對上述要求中不可缺少的器件。這種器件具有線間距短、線細、集成度高、運算速度快、低功率和輸入阻抗高的特點，因而導致這類器件對靜電越來越敏感。靜電放電是導致元器件擊穿危害和對電子設備的運行產生幹擾的主要原因。
  • 謠言:穿防靜電服能隔絕新型冠狀病毒
    謠言：穿防靜電服能隔絕新型冠狀病毒如果要出門，外面穿防靜電服可以更好的防護新冠病毒。闢謠：靜電是一種客觀的自然現象，產生的方式多種，如接觸、摩擦、剝離等。當人們穿著普通衣服行走時會產生很大的靜電電壓（>1000V)，而穿著防靜電服走動時卻不會發生。防靜電服是由專用的防靜電潔淨面料製作，具有高效的防靜電、防塵性能，薄滑，織紋清晰的特點。常見的服用化纖由於回潮率低，在乾燥的環境裡，摩擦以後容易產生靜電，而棉纖維、粘膠纖維這一類天然或再生纖維素纖維由於回潮率高，易吸收空氣中的水分，相對而言不易形成靜電積聚。
  • 開發抗疫納米纖維新產品 助力抗疫科技攻堅譜新篇
    2月14日，江西先材納米纖維科技有限公司和長春高琦聚醯亞胺材料有限公司兩家企業被北京市國資委以文件形式，列為北京市國家重大疫情科技攻關項目協作企業，並於疫情期間開工加大生產力度，完成此項目。開發抗疫納米纖維新產品，通過多家科技企業不懈努力，不到一個月的時間，聚醯亞胺納米氣凝膠就源源不斷輸送到了聚醯亞胺口罩生產企業的生產線上。
  • 醫用口罩?病毒應該怎麼防
    在公共場合佩戴口罩是非常有必要的，畢竟如果有不知情染病患者在公共場合打噴嚏、咳嗽、講話時都會產生大量攜帶病毒的飛沫，而佩戴口罩是阻止病毒通過飛沫傳播感染健康人最有效的辦法。
  • 納米生物·抗新冠病毒口罩首推 助力全球抗疫
    發布會上中國「負氧離子之父」李青山發表了致辭,李青山就納米生物抗新冠病毒口罩的科研成果和納米生物材料與中草藥、納米技術等如何融合進行了相關的科研成果分享,以及對融合後的納米生物.抗新冠病毒口罩採用什麼樣的物理功能殺死各種病毒進行講解
  • 長垣市又一抗疫力作:駝人集團抗菌抗病毒口罩研發上市
    總部位於河南省長垣市的駝人集團在疫情發生後不僅快速復工復產，還承接了河南省科技廳防疫防控緊急攻關項目（新型全方位功能型頭面部防護裝置），迅速成立科技攻關小組，以自身強大的科研能力，順利完成任務，為一線防控防疫工作者保駕護航。1月8日下午，駝人集團抗菌抗病毒口罩新品上市發布會在該集團行政會議中心駝人廳舉行。
  • 防靜電中空板周轉箱在電子行業中能起到什麼作用?
    為您持續分享最好的中空板知識。防靜電中空板周轉箱在電子行業中能起到什麼作用？近日，許多讀者紛紛在後臺私信我這一問題，那麼本期關於中空板的內容分享就主要圍繞這一主題來進行展開。在開始之前，我們需要先了解一下靜電對於電子行業究竟有多致命。靜電的電流密度高可能會引起半導體電子元件的燒毀，半導體的薄氧層很容易就會被靜電擊穿，並且靜電會引起過早失效的漏電流變大，以此來毀壞半導體電子元件的功能。
  • 珍珠棉實現防靜電的方法
    珍珠棉實現防靜電的方法珍珠棉是歷經獨特的加工工藝做成，能夠合理避免與商品接觸而造成靜電感應。這關鍵是由於EPE珍珠棉歸屬於易燃物，因此倘若有靜電感應造成在應用中很可能會由於靜電感應的原因造成發生火災事故，導致不好的事情發生。
  • 防靜電鋁箔袋是怎麼防靜電的
    防靜電鋁箔袋是怎麼防靜電的靜電是一種客觀的自然現象，產生的方式很多，如接觸、磨擦、衝流等等。其產生的基本過程可歸納為：接觸 → 電荷 → 轉移 → 偶電層形成 → 電荷分離。設備或上的靜電高可達數萬伏以至數十萬伏，在正常操作條件下也常達數百至數千伏。
  • 斯潔爾帶你了解下防靜電服的作用有哪些?
    防靜電服的作用有哪些？針對這個問題我們先簡單的認識一下什麼是防靜電服：防靜電服是由專用的防靜電潔淨面料製作。此面料採用專用滌綸長絲，經向或緯向嵌織導電纖維。 具有高效、永久的防靜電、防塵性能，薄滑，織紋清晰的特點。
  • 那個發明N95口罩的華人 寧救1億人不要1億美元(圖)
    臺北科技大學22日新聞指出，新冠肺炎疫情延燒，北科大校友、N95口罩核心技術發明人蔡秉燚也成為媒體焦點，他擁有多項專利技轉，包括口罩、手術衣等，造福逾10億人的健康。N95口罩裡的N代表not resistant to oil，也就是不防油，但是過濾效果極佳，95就是至少能過濾掉95%的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物；為何可以過濾掉病毒細菌與粉塵，答案在於口罩中間層的靜電熔噴布。
  • 重磅突破：口罩滅活病毒面料「黑科技」問世
    「溯源病毒」「跟蹤變異」「研發疫苗」...抗疫路上,科學防治貫穿始終,科技成果接連取得突破性進展。2020年3月,中科院大連化學物理研究所成功研發出可吸附滅活新型冠狀病毒的無紡布,該無紡布固載了ASC-28-6納米功能材料。
  • 救人無數的N95口罩,發明者竟是一位臺灣人
    美商3M拒絕美國政府強制購買N95口罩引發喧然大波，也讓N95口罩受重視，不織布公會今天在官網資訊分享，談談N95口罩的發明人，來自於臺灣的美國工程師蔡秉燚（Peter Tsai）。N95口罩裡的N代表not resistant to oil，也就是不防油，但是在過濾效果極佳，95就是至少能過濾掉95%的流感病毒、灰塵、花粉、霧霾、以及煙塵等微小顆粒物；為何可以過濾掉病毒細菌與粉塵，答案在於口罩中間層的靜電熔噴布。
  • 上海防靜電epe泡棉的防靜電特性
    上海防靜電epe泡棉的防靜電特性一、上海防靜電epe泡棉以其物美價廉，緩存作用適當等特性，在包裝原料中，得到了極端主義廣泛的運用，尤其是在電子產品包裝原料中。二、上海防靜電epe泡棉抗靜電特性上海防靜電epe泡棉一般做法是將含防靜電劑的epe珍珠棉再造和一般的epe珍珠棉細顆粒物一同發泡聚氨酯，接著獲得具有必定防靜電作用的epe珍珠棉，因為實用性的防靜電劑的特性，決策了上海防靜電epe泡棉防靜電作用具有以下的特性：1、特性阻抗高，1010以上，一般在1011。
  • 辛集推出可重複使用口罩過濾材料
    為抗擊疫情，華紡納米科技有限公司公司迅速轉產，快速復工，全力生產抗疫物資。在華紡納米的恆溫恆溼潔淨覆膜車間裡，記者看到，隨著高壓靜電紡絲設備的運轉，一種納米膜材料與無紡布緊緊地覆貼在一起，生成了一種全新的口罩材料——納米熔噴無紡布。
  • 淺談防靜電電木板的用途和原理
    什麼是防靜電電木板？電木是一種人造合成化學物質，一旦加熱成型後，便凝固無法再塑造成其他東西，因具有不吸水、不導電、耐高溫、強度高等特性，加上廣泛應用用於電器產品上，因此得名。電木板如今在機械模具製造、電子、電器商業有著重要的用途。之所以有今天的成就，跟它的性能參數關係密不可分。