桌面氣幕系統(tǒng)可阻擋新冠氣溶膠傳播

【國際戰(zhàn)“疫”行動】

科技日報北京5月17日電 (記者張夢然)為了防止新冠病毒的傳播，醫(yī)院病房、實(shí)驗室和其他醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)的氣幕小型化，正在成為解決口罩不足或社交距離無法實(shí)現(xiàn)時的可行解決方案。美國物理學(xué)會《AIP進(jìn)展》日前發(fā)表的一項研究指出，日本研究人員開發(fā)了一種桌面氣幕系統(tǒng)(DACS)，可阻擋所有進(jìn)入的氣溶膠顆粒。

風(fēng)幕或風(fēng)門是一種由風(fēng)扇驅(qū)動的通風(fēng)系統(tǒng)，可在入口處形成空氣密封。醫(yī)院使用它們來防止救護(hù)車尾氣和其他污染物進(jìn)入急診室內(nèi)部。但開發(fā)更小的氣幕是一個挑戰(zhàn)，因為隨著時間的推移，想要完全阻擋排放的氣溶膠顆粒的話，一般就很難在長距離內(nèi)保持氣墻。通常情況下，這些裝置會逐漸失去空氣排放強(qiáng)度，產(chǎn)生湍流，容易使受感染的氣溶膠顆粒逃逸到周圍環(huán)境中。

此次的DACS系統(tǒng)包含一個排放和吸入端口，以幫助解決這一問題。DACS頂部的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生氣流，氣流被引導(dǎo)到設(shè)備底部的吸入口。這可以防止氣流分散，從而導(dǎo)致所有氣溶膠顆粒聚集在吸入口。還可以在吸入口內(nèi)安裝高效微粒空氣(HEPA)過濾器，以進(jìn)行空氣凈化。

研究人員開發(fā)出一種附帶的病毒滅活系統(tǒng)，該系統(tǒng)配備有連接到吸入口的紫外線?？諝饨?jīng)紫外線消毒后再循環(huán)以保持空氣幕的氣流和房間內(nèi)的氣壓。

研究人員通過使用連接到人體模型的空氣壓縮機(jī)模擬呼吸以測試設(shè)備。癸二酸二辛酯是一種廣泛使用的易于擴(kuò)散的溶劑，它被添加到氣流中以產(chǎn)生氣溶膠顆粒。粒子圖像測速儀和高速攝像機(jī)則用于確定DACS的阻塞效應(yīng)。

模型顯示，接近DACS的氣溶膠顆粒突然向吸入口彎曲，表明空氣幕流完全阻擋了所有進(jìn)入的氣溶膠顆粒。當(dāng)研究人員將人體模型的手臂穿過DACS以模擬采血場景時，他們發(fā)現(xiàn)手臂上方的氣流被打亂了，然而，氣溶膠阻擋性能仍然不受影響。

作者：張夢然

責(zé)編：盧智彬

來源：科技日報