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蔡秉燚:N95口罩之父重陷忙碌的退休人生- BBC News 中文


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最近幾個月,台裔美國材料科學家蔡秉燚(Peter Tsai)幾乎足不出戶,他要么在自家地下室實驗室裡埋頭苦幹,要么就是坐在電腦前,回复紛至沓來的電郵。 來自世界各地的人們提出關於口罩防疫的諸多問題,希望請教這位“N95口罩之父”。

今年68歲的蔡秉燚曾是美國田納西大學材料科學系系主任,在兩年前退休。

然而,最近可能是他科研生涯中最忙的時期。

休閒的退休生活才過兩年,新冠疫情席捲全球。 蔡秉燚再次出山,一頭栽進了在自家地下室、車子裡臨時搭建的實驗室,研究如何能安全消毒口罩、實現口罩的再度利用。

義務工作,因“人命關天”

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蔡秉燚與口罩的緣分早在1995年就結下了,他最初還恍然不知。

當年,蔡秉燚獲得熔噴佈生產技術的專利,他原本預期這一發明將主要應用在吸塵器的空氣過濾網上。

熔噴佈其後成為口罩中的關鍵材料,只是無心插柳柳成蔭。

“那時口罩是非常平常的物品,在美國生產也利潤也不是很高,” 蔡秉燚對BBC中文說,發明該過濾材料20多年來,只有極少數的行內人才偶爾聯繫他。

但自從疫情以來,他接收到的電話、郵件問詢絡繹不絕。

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年初,他密切關注疫情在中國的發展,把大量英文材料翻譯成中文,供業內傳閱。

3月疫情延燒至歐美之後,各國經歷口罩短缺,實驗室研究員、口罩生產商和醫療人士紛紛向他取經。 隨即蜂擁而來的,還有大量的媒體採訪。

有時,蔡秉燚會連續工作20小時,而且都是無償的義務工作。 他說,畢竟“人命關天”。

“人家問問題,我知道的就回答,不知道的就做實驗,” 蔡秉燚說。

熔噴佈:N95口罩的核心

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蔡秉燚搭在車中的實驗室

談到材料科學時,蔡秉燚滔滔不絕。 熔噴佈製作過程中的熔噴與靜電充電兩大關鍵技術,都出自他的研究。

經過這兩個工序生產出來的熔噴佈,可以過濾及吸附病毒微粒。 正因這個原理,熔噴佈被認為是N95口罩的技術核心,因而為蔡秉燚贏得“N95之父”的美名。

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N95口罩防護效果好,一般建議讓前線醫護人員優先使用。

同時,熔噴佈也是N95口罩生產的技術難點,直接決定口罩是否能有效阻隔病毒。

今年春,全球口罩一度緊缺,口罩工廠如雨後春筍般出現,電器、汽車廠商也臨時改行生產口罩。

熔噴佈成為當時最搶手的生產原料,供不應求,價格在兩個月內一度上漲近五倍。 同時,市場上高質量熔噴佈缺乏,不合規的商家轉而使用未達標的原料。

當時,中國坊間流傳一個說法,制口罩比印鈔還更賺錢。

“如果熔噴佈沒有達標,印的鈔票就是假鈔,” 蔡秉燚說。

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從台灣中部的農家之子到N95之父

如今定居美國中部田納西州的蔡秉燚,原籍在台灣中部的清水。

出身農家的他從小幫家裡做農事,學業只居次位。 抱著“學一門手藝”的單純初衷,蔡秉燚偶然踏足當時正值頂峰的紡織業。

“但台灣當時只做生產,沒有研發,” 蔡秉燚在紡織業的黃金年代看到了隱藏的危機。

“我每天做著日常的工作,想著老了怎麼辦呢,還有很多東西都不懂呀。”

出於這份危機感與求知欲,他在28歲時辭職赴美讀書,在堪薩斯州立大學修讀材料工程博士學位。

本來只需要90個學分就能畢業,他卻一口氣修了500個學分。 修讀的課程遠遠超出了材料工程,涉獵化學、物理、機械等。

“稍懂了一點,就想學更多,” 蔡秉燚說。

花式“折磨”口罩

蔡秉燚目前的兩大研究重點是如何重複使用口罩,以及如何增加口罩產量。

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“我的目​​標是減少用量,同時增加產量,讓口罩不會缺乏,”他說。

蔡秉燚在家裡搭起了自製實驗室,有時甚至在車裡做實驗,找尋在不破壞過濾材料的基礎上消毒口罩的方法。

他試過蒸、煮口罩,在肥皂水下洗滌、用酒精消毒、加溫到70攝氏度、用紫外線照射、放在烤箱烤……可以說是想盡辦法花式“折磨”口罩。

布口罩可通過洗滌來清潔,但含有熔噴佈的口罩一旦用水洗,就會破壞了熔噴佈。

蔡秉燚的其中一個關鍵發現是,N95口罩可以用乾熱的方式加溫至70度,此法不會破壞過濾材料的功能。 美國國立衛生研究院也認可了這一發現。

在研究出更簡易有效的家用消毒方法前,蔡秉燚自己正採取的方法再簡單不過了:把口罩晾起來。

“我只有7個口罩,每戴完1個就晾7天,”他說。 多國的衛生部門亦建議,將口罩置於潔淨、乾燥通風環境下自然晾乾,可重複使用。

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